JP2020003142A - 冷却装置、及び宅配ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】屋内で使用でき、コンパクト化も実現し易い冷却装置及びそれを備えた宅配ボックスを提供すること。【解決手段】冷却装置１０が、ペルチェ素子８０、それで冷却される第１ヒートシンク６１、それから受けた熱を放熱する第２ヒートシンク６５、第１ヒートシンク６１に第１風を送る第１ファン３１、第２ヒートシンク６５に第２風を送る第２ファン３２、及び第１ヒートシンク６１から滴下した結露水を第１部分側から第２部分側に導水する導水路を含むドレンパン３５を備える。第１部分は、ドレンパン３５において第１風における第１ヒートシンク６１よりも下流側に位置する部分であり、第２部分は、ドレンパン３５において第２風における第１ヒートシンク６５よりも下流側に位置する部分である。冷却装置１０が、第２風における第２ヒートシンク６５よりも下流側に位置して導水路からの結露水を蒸発させる結露水蒸発部３６を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、冷却装置、及びそれを備えた宅配ボックスに関する。

従来、冷却装置としては、特許文献１に記載されているものがある。この冷却装置は、一体のペルチェモジュールと、仕切板を備える。仕切板は、吸熱側と放熱側を区切るために設けられ、中央部に貫通孔を有する。ペルチェモジュールは、板状のペルチェ素子と、その一方側面に固定された一方側ヒートシンクと、その他方側面に固定された他方側ヒートシンクを備え、一方側ヒートシンクが仕切板に固定される。ペルチェモジュールが仕切板に固定された状態で、一方側ヒートシンクが吸熱側に配置され、他方側ヒートシンクが放熱側に配置される。また、その状態で、ペルチェ素子は、その厚さ方向から見たとき上記貫通孔に重なる位置に仕切板に略平行に配置される。その状態で、ペルチェ素子の吸熱側面は、吸熱側に向けられ、放熱側面は、放熱側に向けられる。冷却装置が駆動すると、結露水が吸熱側のヒートシンクで生成され、結露水が該ヒートシンクから下方に滴下する。冷却装置は、そのような結露水を、ドレンパイプを介して外部に排出するようになっている。

特開２００５−１３３９７４号公報

上記冷却装置では、上記結露水を外部に放出しているため、屋内で使用できない。また、ドレンパイプの配置スペースを必要とするので、冷却装置が大型化し易い。

そこで、本開示の目的は、屋内で使用でき、コンパクト化も実現し易い冷却装置及びそれを備えた宅配ボックスを提供することにある。

上記課題を解決するため、本開示に係る冷却装置は、ペルチェ素子と、ペルチェ素子によって冷却される第１ヒートシンクと、第１ヒートシンクに対向すると共に、第１ヒートシンクとの間にペルチェ素子が位置するように配置され、ペルチェ素子から受けた熱を放熱する第２ヒートシンクと、第１ヒートシンクに第１風を送る第１ファンと、第２ヒートシンクに第２風を送る第２ファンと、第１風における第１ヒートシンクよりも下流側に位置する第１部分、及び第２風における第２ヒートシンクよりも下流側に位置する第２部分、及び第１ヒートシンクから滴下した結露水を第１部分側から第２部分側に導水する導水路を含むドレンパンと、第２風における第２ヒートシンクよりも下流側に位置し、導水路から流動してきた結露水を蒸発させる結露水蒸発部と、を備える。

本開示に係る冷却装置によれば、屋内で使用でき、コンパクト化も実現し易い。

本開示の一実施形態に係る宅配ボックスを裏側から見たときの斜視図である。 上記宅配ボックスが備える冷却装置の斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 上記冷却装置が備えるペルチェモジュールの斜視図である。 上記ペルチェモジュールの分解斜視図である。 上記ペルチェモジュールにおける樹脂製のケースの斜視図である。 組立途中の上記冷却装置を表す斜視図である。 組立途中の上記冷却装置を表す斜視図である。 上記冷却装置の冷却側ケース部の斜視図である。 図３の断面図を他の角度から見たときの、上記冷却装置の高さ方向下側の拡大断面図である。 上記冷却装置のドレンパンを上側から見たときの斜視図である。

以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の実施例では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。また、以下の説明及び図面で、Ｘ方向は、宅配ボックス１（冷却装置１０）の奥行方向であり、板状のペルチェ素子８０の厚さ方向に一致する。また、Ｙ方向は、宅配ボックス１（冷却装置１０）の幅方向であり、Ｚ方向は、宅配ボックス１（冷却装置１０）の高さ方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する。また、以下の説明において、表側とは、冷却装置１０からの冷気が突出される側であり、裏側とは、冷却装置１０からの熱風が排気される側である。

図１は、本開示の一実施形態に係る宅配ボックス１を裏側から見たときの斜視図である。宅配ボックス１は、本体２と、冷却装置１０を備え、本体２は、冷蔵室（不図示）を含む。冷却装置１０は、本体２に固定され、本体２の裏側に外部に露出する外面部１１を有する。外面部１１は、熱風を外部に吐出するための外側排気口２９を含む。冷却装置１０の構造については、図２以下で詳細に説明する。

冷蔵室は、例えば次の目的で宅配ボックス１に設けられる。詳しくは、宅配業者が、高齢者世帯や共稼ぎ世帯の要請で弁当等の食材を毎日配達する事業が始まっている。また、そのような場合、宅配物が、食材であって宅配物の冷蔵が必要であることから、宅配ボックス１が冷蔵室を備える必要がある。上記冷蔵室は、例えばそのような目的で宅配ボックス１に設けられる。この目的の場合、例えば宅配ボックス１の表側にある冷蔵室を外部に対して遮断する扉には、シリンダー錠が設けられる。

シリンダー錠を解錠する鍵は、配達先の関係者（住人等）が所有する他、弁当等の食材配達物を所定期間（例えば、毎日）毎に宅配する宅配業者（以下、特定宅配業者という）も所有する。よって、特定宅配業者は、当該鍵を用いて扉を開くことができ、扉が閉じた状態でシリンダー錠を施錠できる。他方、他の宅配業者（以下、不特定宅配業者という）は、当該鍵を有さず、扉を開閉できない。このため、特定宅配業者が冷蔵室に弁当等の食材配達物を確実に収容できる。

又は、冷蔵室は、冷蔵が必要な宅配物に対処するために宅配ボックス１に設けられてもよい。この場合、宅配ボックス１の表側にある冷蔵室を外部に対して遮断する扉は、例えば、その内側に不特定宅配業者等が施錠を行うための操作部を有する。また、扉は、例えば、その外側に不特定宅配業者等が扉を開けるための開けボタンと、伝票を差し込む伝票差込口と、捺印を実行させる捺印ボタンと、使用可能の有無を表示する表示部を有する。

この場合、例えば、不特定宅配業者等は、先ず、扉が閉じられた宅配ボックス１の開けボタンを押して、扉を開け、宅配物を冷蔵室内に入れることができ、操作部を用いて、扉が閉じた状態で施錠を行うことができる。また、宅配業者等は、例えば、伝票を伝票差込口に入れ、捺印ボタンを押すことにより、宅配ボックス１の本体に事前にセットされたシャチハタ式等の印鑑により伝票への押印を実行できる。また、荷物が入れられて施錠されると、表示部が、使用中を意図する表示を行う。これにより、住人等が専用キーやパスワードの入力等で荷物を取り出さない限り、他の荷物を収容できなくなる。

なお、冷蔵室に宅配物を収容する機能、伝票に押印する機能、宅配物を取り出す機能、及び表示機能の夫々は、多種多様存在し、いずれの機能でもよく、説明した機能に限らない。また、宅配ボックスが計時機能を有し、冷却装置が所定時刻になると冷却を実行する一方、冷却装置が所定時刻になると冷却を停止してもよい。又は、宅配ボックスが制御装置と冷蔵室内の宅配物の有無を検知する荷物検知センサを有してもよい。そして、制御装置は、荷物検知センサから冷蔵室内の荷物検知を表す信号を受けると冷却装置に冷蔵を開始させ、荷物検知センサから冷蔵室内の荷物検知ができないことを表す信号を受けると、冷却装置による冷却を停止させてもよい。また、この場合において、上記荷物検知センサは、歪みゲージを含む重量検知センサでもよく、赤外線センサ等の光センサでもよい。なお、冷却装置が運転又は停止するタイミングは、上述のタイミング以外の如何なるタイミングでもよい。

図２は、冷却装置１０の斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図３に示すように、冷却装置１０は、ケース２０、ペルチェモジュール６０、第１ファン３１、第２ファン３２、ドレンパン３５、第１湾曲板４５、第２湾曲板５０、環状の取付板５５、及び断熱材５７を備える。

ケース２０は、冷却側ケース部２１と、放熱側ケース部２５を有する。図２に示すように、冷却装置１０は、略直方体形状の外形を有する。図３に示すように、冷却装置１０の略直方体形状の内部室１２は、放熱側ケース部２５の表側板２６でＸ方向に二等分される。冷却側ケース部２１は、二等分された内部室１２のうちの一方の冷却側室２２を画定し、放熱側ケース部２５は、他方の放熱側室２７を画定する。

図１を参照して、冷却装置１０は、冷却側室２２が宅配ボックス内に位置する一方、放熱側室２７が宅配ボックス１の本体２の裏側からＸ方向裏側に突出するように本体２に取り付けられる。放熱側ケース部２５の表側板２６以外の大部分は、冷却装置１０において本体２から突出する突出部８の外面を構成する。図３に示すように、放熱側ケース部２５は、Ｘ方向裏側かつＺ方向上側に外側吸気口２８を有し、Ｘ方向裏側かつＺ方向下側に外側排気口２９を有する。図１に示すように、外側吸気口２８及び外側排気口２９は、突出部８のＸ方向の裏面に設けられる。

一方、図３に示すように、冷却側ケース部２１は、Ｘ方向表側かつＺ方向上側に内側吸気口２３を有し、Ｘ方向表側かつＺ方向下側に内側吹出口２４を有する。図示しないが、冷却側ケース部２１の表面３３は、宅配ボックス１の冷蔵室の内面の一部を構成する。内側吸気口２３及び内側吹出口２４は、宅配ボックス１の冷蔵室と冷却装置１０の冷却側室２２を連通する。第１ファン３１は、Ｚ方向から見たとき内側吸気口２３に重なるように冷却側ケース部内のＺ方向上側に取り付けられる。第１ファン３１は、吸込ファンで構成され、稼働すると冷蔵室からの空気を取り込み、取り込んだ空気を、冷却側室２２内をＺ方向上側から下側に流動させることで、冷却側室２２内をＺ方向下側に流動する第１風を生成する。

また、第２ファン３２は、Ｚ方向から見たとき外側吸気口２８に重なるように放熱側ケース部内のＺ方向上側に取り付けられる。第２ファン３２は、吸込ファンで構成され、稼働すると宅配ボックス１の外部から空気を取り込み、取り込んだ空気を、放熱側室２７内をＺ方向上側から下側に流動させることで、放熱側室２７内をＺ方向下側に流動する第２風を生成する。冷却装置１０の動作については、後で詳細に説明する。

放熱側ケース部２５の表側板２６には、貫通孔が設けられる。ペルチェモジュール６０は、その貫通孔を用いてケース２０に冷却及び放熱側室２２,２７に跨るように固定される。図４は、ペルチェモジュール６０の斜視図であり、図５は、ペルチェモジュールの分解斜視図である。図４に示すように、ペルチェモジュール６０は、第１ヒートシンク６１、第２ヒートシンク６５、及び素子アッセンブリ７０を有し、第１ヒートシンク６１と、第２ヒートシンク６５は、対向配置される。素子アッセンブリ７０は、第１及び第２ヒートシンク６１,６５に、それらの間に配置された状態で固定される。

第１ヒートシンク６１は、金属製の一体部材であり、平面視が矩形の板状の取付部６２と、複数の板状のフィン６３を有する。複数の板状のフィン６３は、Ｙ方向に僅かな隙間をおいて略平行に配置され、各フィン６３は、取付部６２の素子アッセンブリ側とは反対側の面から素子アッセンブリ７０の厚さ方向に延在する。また、第２ヒートシンク６５は、金属製の一体部材であり、平面視が矩形の板状の取付部６６と、複数の板状のフィン６７を有する。複数の板状のフィン６７は、Ｙ方向に僅かな隙間をおいて略平行に配置され、各フィン６７は、取付部６６の素子アッセンブリ側とは反対側の面から素子アッセンブリ７０の厚さ方向に延在する。

図５に示すように、素子アッセンブリ７０は、樹脂製のケース７１、及びペルチェ素子８０を備える。また、素子アッセンブリ７０は、更に、一対の導線８１,８２、第１気密材としての冷却側オーリング８３、第２気密材としての放熱側オーリング８４、一対のブッシング８５,８６、樹脂製のカバー８７、及び金属製の板状のスペーサ８９を備える。ペルチェ素子８０は、平面視が正方形又は矩形の板形状を有し、スペーサ８９は、平面視がペルチェ素子８０と同一の大きさ及び形状となっている直方体形状を有する。スペーサ８９は、如何なる金属で構成されてもよいが、熱伝導率が高い金属、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル等で構成されると好ましい。

図６は、ケース７１の斜視図である。図６に示すように、ケース７１は、厚さ方向の片側に平面からなる取付面７９を有し、取付面７９の４隅には、ねじ孔７６が設けられる。ケース７１は、中央部に厚さ方向に貫通する貫通孔７２を有する。貫通孔７２は、厚さ方向片側に素子取付孔部９０を有し、素子取付孔部９０は、ペルチェ素子８０に対応する形状を有する素子対応部９１と、素子対応部９１に連通する一対の細長い導線対応部９２を含む。

取付面７９には、第２環状溝７４が設けられる。第２環状溝７４の中心軸は、平面視が正方形又は矩形である素子取付孔部９０の中心軸と略一致する。第２環状溝７４の内側壁の円筒内周面９３は、貫通孔７２の内周面における厚さ方向の一部を構成し、円筒内周面９３と、素子取付孔部９０とは、平面からなる段部９４を介して繋がる。

ケース７１は、段部９４から厚さ方向の円筒内周面９３側に突出する４つの位置決め突起７３を有する。また、素子対応部９１は、４つの平面状の内面で構成される。４つの位置決め突起７３は、４つの平面状の内面に一対一に対応し、各位置決め突起７３は、対応する平面状の内面に直交する方向に円筒内周面９３側から素子対応部９１側に段部９４の内端まで延びる。

ケース７１は、厚さ方向から見たとき段部９４に重なる位置に複数のねじ孔７５を有する。また、ケース７１は、貫通孔７２の内面とケース７１の外面とに開口を有する一対の導線用貫通孔７７,７８を有する。一対の導線用貫通孔７７,７８は、一対の細長い導線対応部９２に一対一に対応し、各導線用貫通孔７７,７８は、対応する導線対応部９２に繋がる。図示しないが、ケース７１は、厚さ方向の取付面７９側とは反対側の面に第１環状溝５９（図３参照）を有する。第１環状溝５９は、貫通孔７２を取り囲むように設けられる。第１環状溝５９は、厚さ方向の一方側に開口し、第２環状溝７４は、厚さ方向の他方側に開口する。

以上の構成において、ペルチェモジュール６０は、例えば次のように組み立てられる。詳しくは、図５を参照して、ケース７１の素子対応部９１にペルチェ素子８０を収容し、各導線８１,８２を、ペルチェ素子８０に電気的に接続させると共に対応する導線対応部９２及び導線用貫通孔７７,７８に通す。また、スペーサ８９をペルチェ素子８０に当接させるように貫通孔７２の位置決め突起７３側に収容する。スペーサ８９は、平面視がペルチェ素子８０と同一の大きさ及び形状を有するので位置決め突起７３の内側の先端で位置決めされ、ケース７１に対して相対移動不可になる。スペーサ８９をそのように貫通孔７２に収容した状態で、第１環状溝５９に冷却側オーリング８３を取り付け、第２環状溝７４に放熱側オーリング８４を取り付ける。その後、第１ねじ（不図示）を、ねじ孔７５及び取付部６２のねじ孔６８に締め込んだ後、第２ねじ６９（図４参照）を、ねじ孔７６及び取付部６６のねじ孔（不図示）に締め込む。この第１及び第２ねじ６９の締め込みで、第１ヒートシンク６１、第２ヒートシンク６５、ケース７１、ペルチェ素子８０、冷却及び放熱側オーリング８３,８４、及びスペーサ８９が一体化される。最後に、各ブッシング８５,８６を対応する導線用貫通孔７７,７８と導線８１,８２との間に隙間がないように圧入し、その後、カバー８７を、ブッシング８５,８６を覆うようにケース７１にねじ止めする。このねじ止めにより、ペルチェモジュール６０が組み立てられる。

図３に示すように、ペルチェモジュール６０が組み立てられた組立状態で、ペルチェ素子８０のＸ方向の表面は、第１ヒートシンク６１の取付部６２におけるＸ方向の裏面に隙間なく当接する。また、組立状態で、ペルチェ素子８０のＸ方向の裏面は、スペーサ８９のＸ方向の表面に隙間なく当接し、スペーサ８９のＸ方向の裏面は、第２ヒートシンク６５の取付部６６におけるＸ方向の表面に隙間なく当接する。

また、組立状態で、ケース７１において第１ヒートシンク６１に対向する対向面５８は、取付部６２の裏面に隙間なく当接し、対向面５８に設けられた第１環状溝５９内に収容された冷却側オーリング８３が、取付部６２の裏面と第１環状溝５９の底面とでＸ方向に圧縮される。その結果、対向面５８と取付部６２の裏面との気密性が優れたものになる。また、組立状態で、ケース７１における第２対向面としての取付面７９が、取付部６６の表面に隙間なく当接し、取付面７９に設けられた第２環状溝７４内に収容された放熱側オーリング８４が、取付部６６の表面と第２環状溝７４の底面とでＸ方向に圧縮される。その結果、取付面７９と取付部６６の表面との気密性が優れたものになる。

更には、図３を参照して、冷却側ケース部２１と、放熱側ケース部２５、ペルチェモジュール６０、ドレンパン３５、第１湾曲板４５、第２湾曲板５０、取付板５５、及び断熱材５７は、次のように組み立てられる。先ず、上述のように、ペルチェモジュール６０を組み立てる。但し、この組立では、取付板５５の貫通孔に素子アッセンブリ７０をくぐらせた状態でペルチェモジュール６０を組み立てる。よって、ペルチェモジュール６０が組み立てられた状態で、取付板５５が、第１ヒートシンク６１と第２ヒートシンク６５との間に位置する。

次に、ドレンパン３５を、後で詳述する結露水蒸発部３６がＺ方向上側を向いた状態でＸ方向裏側に位置するように、冷却側ケース部２１の底面上に載置する。続いて、第２湾曲板５０において凹面となる裏面５１がＸ方向裏側を向くと共に、Ｚ方向下側に流動する第２風の流れの向きをＺ方向下側からＸ方向裏側に滑らかに変えることができるように、第２湾曲板５０を、ドレンパン上面のＸ方向裏側に配置する。図３に示すように、ドレンパン３５は、上面にＹ方向に延在する係止溝３７を有する。第２湾曲板５０が、ドレンパン３５の上面に載置されている状態で、第２湾曲板５０の下側端部は、係止溝３７に係止される。続いて、第１湾曲板４５において凹面となる表面４６がＸ方向表側を向くと共に、Ｚ方向下側に流動する第１風の流れの向きをＺ方向下側からＸ方向表側に滑らかに変えることができるように、第１湾曲板４５を、ドレンパン上面のＸ方向表側に配置する。

その後、放熱側ケース部２５の貫通孔を用いて、取付板５５付きのペルチェモジュール６０の第２ヒートシンク６５を、取付部６６の下面が第２湾曲板５０の上側端面に位置するように放熱側室２７内に収容する。また、このとき、第１ヒートシンク６１を、取付部６２の下面が第１湾曲板４５の上側端面に位置するように配置する。

そして、その状態で、図７に示すように、取付板５５をそのねじ孔１８を用いて不図示のねじで表側板２６に固定すると共に、そのねじ孔１９を用いて不図示のねじで取付部６６に固定する。その結果、ペルチェモジュール６０が取付板５５を介して放熱側ケース部２５に固定される。図３に示すように、ペルチェモジュール６０が放熱側ケース部２５に固定された固定状態で、第２湾曲板５０は、取付板５５に当接する表面部３４を有する。上記固定状態で、第２湾曲板５０が係止溝３７及び取付板５５に接触することで、第２湾曲板５０が放熱側ケース部２５に対して相対移動不可に位置決めされる。なお、図７に示すように、第１ファン３１は、表側板２６に取り付けられる。

続いて、図８に示すように、断熱材５７を、第１ファン３１のＺ方向下側以外を覆うと共に第１ヒートシンク６１のＹ方向両側を覆うように第１ファン３１及び第１ヒートシンク６１の周囲に敷き詰める。断熱材５７は、例えば、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、グラスウール等で構成されるが、それら以外の断熱性を有する如何なる素材で構成されてもよい。続いて、図９に斜視図を示す冷却側ケース部２１で断熱材５７を覆い隠すように冷却側ケース部２１を断熱材５７に被せた上で、図示しないボルトを、図９に１６で示す冷却側ケース部２１のねじ孔と、図８に１７で示す放熱側ケース部２５のねじ孔とに締め込む。このボルトの締め込みで、冷却側ケース部２１が放熱側ケース部２５に固定され、冷却装置１０が組み立てられる。

図１０は、図３の断面図を他の角度から見たときの、冷却装置１０のＺ方向下側の拡大断面図である。図１０に示すように、冷却装置１０の組立状態で、第１湾曲板４５は、Ｚ方向の上面におけるＸ方向裏側の端部からＺ方向上側に延在する係止突出部３８を有し、その係止突出部３８のＸ方向の表面は、取付部６２のＸ方向の裏面に当接する。係止突出部３８と取付部６２の当接と、第１湾曲板４５のＺ方向の下側端部のドレンパン３５の上面への接触により、第１湾曲板４５は、ケース２０に対して相対移動不可に位置決めされる。

図１０に示すように、冷却装置１０の組立状態で、第１湾曲板４５の表面４６の上端は、第１ヒートシンク６１のフィン６３よりもＸ方向裏側に位置する。また、凹面である表面４６は、その上端からＺ方向下側に行くにしたがって徐々にＸ方向表側に移動する。表面４６の下端は、ドレンパン３５のＸ方向表側の端よりもＸ方向裏側に位置する。ドレンパン３５において表面４６の下端よりもＸ方向の表側に位置する部分は、第１風における第１ヒートシンク６１よりも下流側に位置する第１部分８８を構成する。表面４６の上端は、略Ｚ方向上側を向き、表面４６の下端は、略Ｘ方向表側を向く。

また、冷却装置１０の組立状態で、第２湾曲板５０の裏面５１の上端は、第２ヒートシンクのフィン６３よりもＸ方向表側に位置する。凹面である裏面５１は、その上端からＺ方向下側に行くにしたがって徐々にＸ方向裏側に移動する。裏面５１の下端は、ドレンパン３５のＸ方向裏側の端よりもＸ方向表側に位置する。ドレンパン３５において裏面５１の下端よりもＸ方向の裏側に位置する部分は、第２風における第２ヒートシンク６５よりも下流側に位置する第２部分８９を構成する。裏面５１の上端は、略Ｚ方向上側を向き、裏面５１の下端は、Ｚ方向下方側に対して斜め裏側を向く。

図１１は、ドレンパン３５を上側から見たときの斜視図である。図１１に示すように、ドレンパン３５の上面５４は、ドレンパン３５のペルチェ素子８０側の素子側面であり、結露水受部５２を有する。結露水受部５２のＸ方向表側の端部は、上記第１部分８８に位置する。結露水受部５２は、Ｘ方向の裏側（放熱側）に行くにしたがってＹ方向の幅が徐々に小さくなる凹部であり、第１ヒートシンク６１から滴下して表面４６を伝って流下してきた結露水を受けるために設けられる。結露水受部５２のＺ方向高さは、Ｘ方向裏側に行くにしたがって徐々に低くなっている。

ドレンパン３５の上面５４は、更に導水路５３を有する。導水路５３は、Ｘ方向に延びる溝であり、結露水受部５２のＸ方向裏側の端部に連通し、その端部からＸ方向裏側に延在する。上面５４は、湾曲面部９８と平面部９９をＸ方向裏側に有する。湾曲面部９８は、Ｚ方向下側に行くにしたがってＸ方向裏側に移動する滑らかな凹面で構成される。

湾曲面部９８は、上述の係止溝３７のＸ方向裏側に位置する。湾曲面部９８は、係止溝３７に係止される第２湾曲板５０の裏面５１と相俟って凹面を形成する。湾曲面部９８上端は、裏面５１の下端に連なる方向に向けられ、湾曲面部９８の下端は、Ｘ方向裏側に向けられる。

平面部９９は、上面５４におけるＸ方向の裏側端部に位置し、湾曲面部９８の下端部に繋がる。また、平面部９９は、ＸＹ平面に略平行な方向に広がる。結露水蒸発部３６は、Ｙ方向に延在する溝で構成され、平面部９９に設けられる。結露水蒸発部３６は、上記第２部分８９に位置する。導水路５３の下側は、結露水蒸発部３６のＹ方向中央部に連通する。Ｘ方向に延在する溝で構成される導水路５３の溝底のＸ方向高さは、Ｘ方向の裏側に行くにしたがって徐々に低くなる。よって、結露水受部５２のＺ方向高さがＸ方向裏側に行くにしたがって徐々に低くなるので、結露水受部５２に到達した結露水は、結露水受部５２及び導水路５３をＸ方向裏側に矢印Ｇ,Ｈで示す方向に流動し、結露水蒸発部３６に到達する。そして、結露水蒸発部３６に到達した結露水が、結露水蒸発部３６のＹ方向中央部からＹ方向の両端側に矢印Ｉ,Ｊで示す方向にＹ方向に広がるようになっている。

上記構成において、冷却装置１０による冷却を実行する際には、ペルチェ素子８０に直流電力を供給すると共に、第１及び第２ファン３１,３２を駆動する。すると、異なる２種類の板状の金属板を接合して形成されるペルチェ素子８０に関して、ペルチェ効果により、熱が一方の金属板から他方の金属板に移動し、一方の金属板が冷却される一方、他方の金属板が熱せられる。そして、ペルチェ素子８０の一方の金属板に当接する第１ヒートシンク６１が冷却され、ペルチェ素子８０の他方の金属板にスペーサ８９を介して接触する第２ヒートシンク６５が熱せられる。

その結果、第１ファン３１（図３参照）の駆動によって、宅配ボックス１の冷蔵室から矢印Ｂ方向に冷却側室２２に取り込まれた空気が、第１ヒートシンク６１を通過する際に冷やされる。そして、冷えた空気が、矢印Ｃで示す方向に凹面である表面４６に沿うようにＺ方向下側かつＸ方向表側に移動して、内側吹出口２４から宅配ボックス１の冷蔵室側に吹き出される。第１風は、この冷えた空気の流れである。内側吹出口２４を介した冷えた空気の流入で、宅配ボックス１の冷蔵室が冷却される。

他方、第２ファン３２の駆動によって、外部から矢印Ｄ方向に放熱側室２７に取り込まれた空気は、第２ヒートシンク６５を通過する際に第２ヒートシンク６５から熱を奪うことで熱せられる。そして、熱せられた空気が、矢印Ｅ方向に凹面である裏面５１に沿うようにＺ方向下側かつＸ方向裏側に移動して、外側排気口２９から外部に排気される。第２風は、この熱せられた空気の流れである。この外部への熱風の放出により、第２ヒートシンク６５の効率的な放熱を実行することで、第２ヒートシンク６５への熱の持続的な移動を可能とし、冷却効率が低下することを抑制している。

また、第１ヒートシンク６１で生成した結露水は、矢印Ｆ（図１０参照）で示す方向に表面４６に沿うようにＺ方向下側かつＸ方向表側に移動して、結露水受部５２に滴下する。また、結露水受部５２に滴下した結露水は、結露水受部５２及び導水路５３をＸ方向裏側に矢印Ｇ,Ｈで示す方向に流動し、結露水蒸発部３６に到達する。そして、結露水蒸発部３６に到達した結露水が、結露水蒸発部３６のＹ方向中央部からＹ方向の端側に矢印Ｉ,Ｊで示す方向にＹ方向に広がる。上述のように、ドレンパン３５の湾曲面部９８と、裏面５１は、相俟って凹面を構成し、この凹面の下端は、結露水蒸発部３６が形成された平面部９９のＸ方向表側につながる。よって、第２ヒートシンク６５からの熱風を、当該凹面で案内することで結露水蒸発部３６に効率的に衝突させることができ、その結果、結露水蒸発部３６内の結露水が、その熱風で気化するようになっている。

以上、冷却装置１０は、ペルチェ素子８０と、ペルチェ素子８０よって冷却される第１ヒートシンク６１を備える。また、冷却装置１０は、第１ヒートシンク６１に対向すると共に、第１ヒートシンク６１との間にペルチェ素子８０が位置するように配置され、ペルチェ素子８０から受けた熱を放熱する第２ヒートシンク６５を備える。また、冷却装置１０は、第１ヒートシンク６１に第１風を送る第１ファン３１と、第２ヒートシンク６５に第２風を送る第２ファン３２を備える。また、冷却装置１０は、第１ヒートシンク６１から滴下した結露水を第１部分８８側から第２部分８９側に導水する導水路５３を含むドレンパン３５を備える。ここで、第１部分８８は、ドレンパン３５において第１風における第１ヒートシンク６１よりも下流側に位置する部分であり、第２部分８９は、ドレンパン３５において第２風における第１ヒートシンク６５よりも下流側に位置する部分である。また、冷却装置１０は、上記第２風における第２ヒートシンク６５よりも下流側に位置し、導水路５３から流動してきた結露水を蒸発させる結露水蒸発部３６を備える。

したがって、冷却側の第１ヒートシンク６１で生成された結露水を、ドレンパン３５の導水路５３を用いて放熱側の結露水蒸発部３６に移動させることができ、移動させた結露水を、放熱側で生成する熱風で蒸発させることができる。よって、第１ヒートシンク６１で生成された結露水を内部構造で蒸発させることができるので、結露水が冷却装置１０から外部に漏れることがなく、冷却装置１０を屋内で使用できる。更には、第１ヒートシンク６１で生成された結露水を、導水路５３及び結露水蒸発部３６を冷却装置１０の底側に設けるだけで蒸発させることができるので、ドレンパイプを用いて結露水を外部に排水する構成と比較して、冷却装置１０のコンパクト化を実現し易い。

また、ドレンパン３５が、第１ヒートシンク６１から滴下する結露水を受ける結露水受部５２と、導水路５３と、結露水蒸発部３６を有してもよい。

上記構成によれば、結露水受部５２、導水路５３、及び結露水蒸発部３６が、全て同一のドレンパン３５に設けられるので、結露水蒸発機構を、簡素なものとできる。よって、冷却装置１０の組立を容易に実行でき、冷却装置１０の一層のコンパクト化を実現し易い。

また、導水路５３は、ドレンパン３５のペルチェ素子８０側の上面（素子側面）５４に第１部分８８側から第２部分８９側に延びるように設けられた溝もよい。また、使用状態において、上記溝の溝底が第１部分８８側から第２部分８９側に行くにしたがって鉛直方向の下側に移動してもよい。

上記構成によれば、導水路５３が、第１部分８８側から第２部分８９側に延びる溝で構成される。したがって、溝は断面が小さいことから、ドレンパン３５において溝形成部分以外のＺ方向高さが高い部分の形成領域を大きくできる。よって、このＺ方向高さが高い部分で、冷却側で生成された冷気が、放熱側に移動することを効果的に抑制でき、冷却装置１０の冷却効率を高くできる。また、使用状態において、溝の溝底が第１部分８８側から第２部分８９側に行くにしたがって鉛直方向の下側に移動するので、溝内を流動する結露水を放熱側に円滑に流動させることができる。

また、結露水蒸発部３６が、導水路５３に連通すると共に導水路５３の延在方向に略直交する方向に延在する溝であってもよい。

上記構成によれば、結露水蒸発部３６に到達した結露水を、Ｙ方向に流動させることができ、Ｙ方向に広げることができる。したがって、熱風である第２風を効率的に結露水に衝突させることができ、結露水が蒸発し易くなる。

また、冷却装置１０は、第２ヒートシンク６５の下流側において第２ヒートシンク６５から結露水蒸発部３６の方に第２風を案内する裏面（湾曲面）５１を備えてもよい。

上記構成によれば、熱風である第２風を湾曲面である裏面５１で結露水蒸発部３６に円滑に案内できる。よって、結露水を確実に蒸発させることができる。

また、宅配ボックス１は、冷却装置１０を備える。よって、宅配ボックス１の冷蔵室配置部分や宅配物取出部分を屋内に配置でき、宅配ボックス１のコンパクト化も実現し易い。

なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ドレンパン３５が、結露水受部５２と、導水路５３と、結露水蒸発部３６を有する場合について説明した。しかし、結露水受部と結露水蒸発部のうちの少なくとも一方は、ドレンパン以外の部材に設けられてもよい。

また、導水路５３が、ドレンパン３５のペルチェ素子８０側の上面５４に第１部分８８側から第２部分８９側に延びるように設けられた溝である場合について説明した。また、結露水蒸発部３６が、導水路５３に連通すると共に導水路５３の延在方向に略直交する方向に延在する溝である場合について説明した。

しかし、結露水蒸発部は、導水路の延在方向に略直交する方向に延在する溝で構成されなくてもよい。そして、例えば、結露水蒸発部は、導水路の延在方向に９０°以外の傾斜角をなす方向に延在する溝で構成されてもよく、局所的に設けられた収容凹部等で構成されてもよい。また、導水路も、溝で構成されなくてもよく、例えば、上側の開口面積が広い凹部等で構成されてもよい。

また、冷却装置１０が、第２ヒートシンク６５の下流側において第２ヒートシンク６５から結露水蒸発部３６の方に第２風を案内する湾曲面（裏面５１）を備える場合について説明した。しかし、冷却装置は、第２ヒートシンクの下流側において第２ヒートシンクから結露水蒸発部の方に第２風を案内する湾曲面を備えなくてもよく、冷却側室と放熱側室とを、高さ方向及び幅方向を含む平板状の分離壁で分離するだけの構成でもよい。

また、ペルチェ素子８０を樹脂製のケース７１で覆って、ペルチェ素子８０を気密性が高い収容領域内に配置する場合について説明した。しかし、ペルチェ素子は、樹脂製のケースで覆われなくてもよく、ペルチェ素子の少なくとも一部が外部に露出する構成でもよい。また、冷却装置１０が、ペルチェ素子８０と第１ヒートシンク６１で挟持される金属製のスペーサ８９を備える場合について説明した。しかし、冷却装置は、ペルチェ素子と第１ヒートシンクで挟持される金属製のスペーサの代わりに、ペルチェ素子と第２ヒートシンクで挟持される金属製のスペーサを備えてもよく、ペルチェ素子と接触する金属製のスペーサを備えなくてもよい。

また、断熱材５７が、第１ファン３１のＺ方向下側以外を覆うと共に第１ヒートシンク６１のＹ方向両側を覆うように第１ファン３１及び第１ヒートシンク６１の周囲に敷き詰められる場合について説明した。しかし、断熱材を、第１ファンのＺ方向下側以外を覆うように配置しなくてもよい。また、断熱材を、第１ヒートシンクのＹ方向両側を覆うように配置しなくてもよい。

また、本開示の冷却装置１０を宅配ボックス１に搭載する場合について説明した。しかし、本開示の冷却装置は、宅配ボックス以外の如何なる装置に搭載されてもよい。例えば、本開示の冷却装置は、コンピュータのＣＰＵの冷却のために用いられてもよい。又は、本開示の冷却装置は、車等に乗せる小型冷温庫に搭載されてもよく、医療用冷却装置に搭載されてもよく、それら以外の冷却が必要な如何なる装置に搭載されてもよい。

１ 宅配ボックス、 １０ 冷却装置、 ３１ 第１ファン、 ３２ 第２ファン、 ３５ ドレンパン、 ３６ 結露水蒸発部、 ５１ 第２湾曲板の裏面（湾曲面）、 ５２ 結露水受部、 ５３ 導水路、 ５４ ドレンパンの上面（素子側面）、 ６１ 第１ヒートシンク、 ６５ 第２ヒートシンク、 ８０ ペルチェ素子、 ８８ 第１部分、 ８９ 第２部分。

Claims (6)

1. ペルチェ素子と、
   前記ペルチェ素子によって冷却される第１ヒートシンクと、
   前記第１ヒートシンクに対向すると共に、前記第１ヒートシンクとの間に前記ペルチェ素子が位置するように配置され、前記ペルチェ素子から受けた熱を放熱する第２ヒートシンクと、
   前記第１ヒートシンクに第１風を送る第１ファンと、
   前記第２ヒートシンクに第２風を送る第２ファンと、
   前記第１風における前記第１ヒートシンクよりも下流側に位置する第１部分、及び前記第２風における前記第２ヒートシンクよりも下流側に位置する第２部分、及び前記第１ヒートシンクから滴下した結露水を前記第１部分側から前記第２部分側に導水する導水路を含むドレンパンと、
   前記第２風における前記第２ヒートシンクよりも下流側に位置し、前記導水路から流動してきた前記結露水を蒸発させる結露水蒸発部と、
   を備える、冷却装置。
2. 前記ドレンパンが、前記第１ヒートシンクから滴下する結露水を受ける結露水受部と、前記導水路と、前記結露水蒸発部を有する、請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記導水路は、前記ドレンパンの前記ペルチェ素子側の素子側面に前記第１部分側から前記第２部分側に延びるように設けられた溝であり、
   使用状態において、前記溝の溝底が前記第１部分側から前記第２部分側に行くにしたがって鉛直方向の下側に移動する、請求項１又は２に記載の冷却装置。
4. 前記結露水蒸発部が、前記導水路に連通すると共に前記導水路の延在方向に略直交する方向に延在する溝である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の冷却装置。
5. 前記第２ヒートシンクの前記下流側において前記第２ヒートシンクから前記結露水蒸発部の方に前記第２風を案内する湾曲面を備える、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の冷却装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の冷却装置を備える、宅配ボックス。

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