JP6622053B2 - 保冷保温装置及びこの保冷保温装置を備えた保冷保温ユニット - Google Patents

Description

本発明は容器内の飲料等の保冷保温を行う保冷保温装置及びこの保冷保温装置を備えた保冷保温ユニットに関する。

電圧をかけると片面が吸熱面となり、片面が発熱面となるペルチェ素子が知られている。このペルチェ素子を用いた装置として、ペルチェ素子により飲料容器の底面を冷却または加熱することにより、容器内の飲料を保冷または保温する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１１３８０５号公報

特許文献１に記載の装置では、ペルチェ素子の吸熱面及び発熱面の間を断熱するため、断熱性樹脂からなる板材にあけられた穴にペルチェ素子がはめ込まれた構造を有する。しかし、構造上、穴の内面とペルチェ素子の側面との間に隙間が生じる。よって、この隙間から気体が流れて、ペルチェ素子の吸熱面及び発熱面の間の断熱性が低下する虞がある。
ペルチェ素子では、通電中、両面の間で温度勾配が生じ、電源のオンオフにより時間的な温度変化も生じる。よって、仮に、上記の板材にあけられた穴及びペルチェ素子の間の隙間を充填剤等で埋めたとしても、ある期間使用していると、充填剤等が劣化して、再び隙間が生じる虞がある。

これにより、特許文献１に記載の装置では、装置を使用していくうちに、ペルチェ素子の吸熱面及び発熱面の間の断熱性能が低下し、延いては、容器内の飲料の保冷保温性能が低下する虞がある。

従って、本発明は、上記の課題を解決するものであり、長期間使用しても、ペルチェ素子による吸熱側及び発熱側の間の高い断熱性能を維持して、容器内の飲料等に対する高い保冷保温性能を維持可能な保冷保温装置、及びこの保冷保温装置を備えた保冷保温ユニットを提供することにある。

本発明は、
筐体と、
前記筐体の内部に取り付けられ、稼働面及びその裏側の素子取付面を有する板状部材と、
前記板状部材の前記素子取付面に接する稼働面及びその裏側の非稼働面を有するペルチェ素子と、を備えた容器内の飲料等を保冷または保温するための保冷保温装置であって、
前記筐体が、全周に渡って前記筐体の外殻から内側に延びた支持部と、前記支持部の内側に設けられた開口とを備え、
前記支持部が、前記開口の周囲に全周に渡って設けられた面部及び凹部を有し、
前記板状部材の前記稼働面及び前記素子取付面の一方の面において、
中央の面領域が前記開口から露出し、前記中央の面領域の周囲に配置された周囲の面領域が、全周に渡って前記支持部の面部と当接し、
前記周囲の面領域及び前記支持部の前記凹部で囲まれた空間により、全周に渡って気体による断熱層が形成されることを特徴とする。

本発明に係る保冷保温装置で保冷保温する対象物としては、容器内の飲料に限られるものではなく、例えば、容器に入った固形の食物や、容器に入った食用でない液体、固体も含まれる。これらを総称して、「容器内の飲料等」と称する。

本発明によれば、開口の周囲全周に渡って、板状部材の周囲の面領域と支持部の面部とが当接している。面どうしで当接するので、開口の周囲全周に渡って通気が遮断されたシール構造が形成される。よって、ペルチェ素子の稼働面と同じ熱的状態となる板状部材の稼働面の中央の面領域と、ペルチェ素子の非稼働面との間における気体の流れを遮断できる。つまり、ペルチェ素子による吸熱側及び発熱側の間の気体の流れを遮断できる。更に、開口の周囲全周に渡って気体による断熱層が形成されるので、長期間使用しても劣化することなく、ペルチェ素子により生じる吸熱面側及び発熱面側の間の高い断熱性能を維持できる。
よって、長期間使用しても、容器内の飲料等に対する高い保冷保温性能を維持可能な保冷保温装置を提供することができる。

また本発明は、
前記支持部が、前記開口の周囲全周に設けられた内側の壁状部材及び外側の壁状部材を有し、
前記内側の壁状部材及び前記外側の壁状部材の上面により前記支持部の前記面部が形成され、
前記内側の壁状部材及び前記外側の壁状部材の間の空間により、前記支持部の前記凹部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、２つの壁状部材の上面と板状部材の周囲面部とが当接するので、高い面圧による接触で高いシール性を得ることができる。また、板状部材が壁状部材の上面とだけ接触するので、接触伝熱を最小限に抑えることができる。

また本発明は、
前記板状部材の前記稼働面において、前記周囲の面領域及び前記支持部の前記凹部で囲まれた空間を形成することにより、前記断熱層を構成する気体が、前記板状部材の前記稼働面により冷却または加熱されることを特徴とする。

本発明によれば、断熱層を構成する気体が稼働面と同様に冷却または加熱される。つまり、稼働面が吸熱面であれば気体は冷却され、稼働面が加熱面であれば気体は加熱される。よって、断熱層が稼働面に対応した温度状態になるので、断熱性を更に高めることができる。

また本発明は、
前記板状部材の前記稼働面にヒートシンクが取り付けられ、
前記ヒートシンクのフィンとフィンとの間の気体を流動させるファンを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ヒートシンク及びファンにより、ペルチェ素子により生じた熱エネルギをより効率的に容器内の飲料等に伝えることができる。

また本発明は、
上記の保冷保温装置と、
前記保冷保温装置の前記板状部材の前記稼働面側を覆う密封容器と、を備えた保冷保温ユニットであって、
前記密封容器の中に前記容器が入れられることを特徴とする。

本発明によれば、板状部材の稼働面を覆う密封容器が備えられ、この密封容器の中に飲料等が入った容器が入れられるので、更に効果的に飲料等を保冷または保温することができる。また、密封容器が板状部材の稼働面の下側にある場合には、板状部材の稼働面が結露した場合でも、結露による水分が重力で密封容器に流れて除去される。

以上のように、本発明においては、長期間使用しても、ペルチェ素子による吸熱側及び発熱側の間の高い断熱性能を維持して、容器内の飲料等に対する高い保冷保温性能を維持可能な保冷保温装置、及びこの保冷保温装置を備えた保冷保温ユニットを提供することができる。

本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置の外形を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。 図１（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温装置の側面断面図である。 図２に示す保冷保温装置における板状部材の取り付け構造の詳細を示す図であって、板状部材の取り付け構造の１つの実施形態を示す模式図である。 板状部材の取り付け構造のその他の実施形態を示す模式図である。 保冷保温装置及び密封容器を備えた本発明の１つ実施形態に係る保冷保温ユニットの概要を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。 図５（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温ユニットの側面断面図である。 図５に示す保冷保温ユニットの分解斜視図である。 保冷保温装置及び密封容器を備えた本発明のその他の実施形態に係る保冷保温ユニットの概要を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。 図８（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温ユニットの側面断面図である。

次に、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置の説明）
図１は、本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置２の外形を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。図２は、図１（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温装置２の側面断面図である。

はじめに、図１を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置２の概要を説明する。本実施形態に係る保冷保温装置２は、円筒形状の筐体１０と、筐体１０の上側に配置された円筒形状の第２の筐体２０とを備える。ただし、筐体の形状は円筒形状に限られるものではなく、直方体や多角柱の形状を有することもできる。筐体１０及び第２の筐体２０は、樹脂材料をはじめとする任意の材料で形成することができる。

筐体１０の下側が稼働面になっており、ペルチェ素子により冷却または加熱された空気が下側へ吹き出すようになっている。よって、例えば、保冷保温装置２の下側に飲料等の入った容器を配置すれば、吹き出した気体により容器内の飲料等を保冷または保温することができる。気体としては空気が一般的であるが、保冷保温装置２を取り囲む周囲の気体に応じて、空気以外の気体の場合もあり得る。

保冷保温装置２で保冷または保温する対象物としては、ペットボトル、缶、瓶等の容器に入った飲料を例示できる。ただし、それに限られるものではなく、容器に入った固形の食物や、容器に入った食用でない液体、固体も含まれる。
本実施形態では、第２の筐体２０は主にカバー部材の機能を果たしており、保冷保温装置２の主要な機器や部材は筐体１０に取り付けられている。よって、以下の説明においては、主に筐体１０及び筐体１０に取り付けられる機器や部材について説明する。

次に、図２を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置２の内部構造を説明する。保冷保温装置２の筐体１０は、外殻１０ａと、全周に渡って外殻１０ａから内側に延びた支持部１０ｂと、支持部１０ｂの内側に設けられた開口１０ｃとを備える。外殻１０ａから内側に延びた支持部１０ｂは、筐体１０の一部として、外殻１０ａと一体成形で設けることができる。ただし、これに限られるものではなく、支持部１０ｂを別部材として形成して、外殻１０ａに取り付ける構造もあり得る。
筐体１０には、その内部に取り付けられる板状部材４と、板状部材４に接して配置されるペルチェ素子６とが備えられる。

ペルチェ素子６は、異なる２種類の金属に電流を流すと、一方の金属から他方の金属へ熱が流れるペルチェ効果を利用した素子である。ペルチェ素子６に電流を流すと、一方の面が吸熱面となり、他方の面が加熱面となる。また、電流の向きを逆にすると、吸熱面と加熱面とが逆になる。ペルチェ素子６は、稼働面６ａ及びその裏側の非稼働面６ｂを有する。ペルチェ素子６の稼働面６ａが吸熱面になる場合、つまり保冷保温装置２が容器内の飲料等を保冷するために用いられる場合には、非稼働面６ｂが加熱面になる。逆に、ペルチェ素子６の稼働面６ａが加熱面になる場合、つまり保冷保温装置２が容器内の飲料等を保温するために用いられる場合には、非稼働面６ｂが吸熱面になる。ペルチェ素子６の平面形状は、飲料容器等の形状に合わせて円形である場合が好ましい。ただし、これに限られるものではなく、正方形、長方形、その他の多角形の形状の場合もあり得る。

板状部材４は薄板形状を有し、稼働面４ａ及びその裏側の素子取付面４ｂを有する。ペルチェ素子６の稼働面６ａが板状部材４の素子取付面４ｂに接するように配置される。この場合、ペルチェ素子６自体が板状部材４に固定されることにより、稼働面６ａ及び素子取付面４ｂが接する状態を形成することもできる。また、ペルチェ素子６の非稼働面６ｂ側に配置された部材、例えば、後述する非稼働側ヒートシンク３４を固定することにより、稼働面６ａ及び素子取付面４ｂが接する状態を形成することもできる。この場合には、非稼働側ヒートシンク３４及び板状部材４でペルチェ素子６を所定の面圧で挟み込む形になる。

ペルチェ素子６の稼働面６ａ及び板状部材４の素子取付面４ｂが接することにより、板状部材４の稼働面４ａは、ペルチェ素子６の稼働面６ａと同様な熱的状態になる。つまり、ペルチェ素子６の稼働面６ａが吸熱面になる場合には、板状部材４の稼働面４ａも吸熱面になる。ペルチェ素子６の稼働面６ａが加熱面になる場合には、板状部材４の稼働面４ａも加熱面になる。
板状部材４は、稼働面４ａの中央の面領域が開口１０ｃから露出し、中央の面領域の周囲に配置された周囲の面領域が筐体１０の支持部１０ｂに取り付けられる。更に詳細な取り付け構造については、図３を参照しながら後述する。

板状部材４の厚み寸法は、ペルチェ素子６により生じた熱エネルギを効率的に伝えるため、十分な機械強度が得られる限りにおいて薄い方が好ましい。厚み寸法として、０．５〜３ｍｍを例示できるが、これに限られるものではない。板状部材４は、熱伝導率の高い金属材料で形成されるのが好ましい。金属材料としては、銅，アルミニウム，炭素鋼，ステンレス鋼等を例示することができるが、これに限られるものではない。

板状部材４の稼働面４ａには、多数のフィン３０ａが備えられた稼働側ヒートシンク３０が取り付けられる。よって、ペルチェ素子６により生じた熱エネルギが、板状部材４を介して、稼働側ヒートシンク３０の各フィン３０ａに伝わる。これにより、フィン３０ａとフィン３０ａとの間を通る気体に、ペルチェ素子６により生じた熱エネルギを伝えることができる。

稼働側ヒートシンク３０の下側には、稼働側ファンユニット３２が配置される。また、稼働側ヒートシンク３０の周囲には、流路２６が設けられている。よって、図２の矢印に示すように、稼働側ファンユニット３２により、稼働側ヒートシンク３０のフィン３０ａとフィン３０ａとの間にある気体が吸引されて下側に吐出される。これに伴い、稼働側ヒートシンク３０側が負圧になるので、保冷保温装置２の下側の気体が流路２６へ流入し、流路２６を下から上へ流れて、稼働側ヒートシンク３０のフィン３０ａとフィン３０ａとの間に流入する。

例えば、ペルチェ素子６の稼働面６ａが吸熱面の場合、稼働側ヒートシンク３０により冷却された気体が、保冷保温装置２の下側から吐出される。これにより、保冷保温装置２の下側に配置された容器内の飲料等を保冷することができる。ペルチェ素子６の稼働面６ａが加熱面の場合には、稼働側ヒートシンク３０により加熱された気体が、保冷保温装置２の下側から吐出される。これにより、保冷保温装置２の下側に配置された容器内の飲料等を保温することができる。

図６を用いて後述するように、保冷保温装置２の下側に密封容器４０が取り付けられた保冷保温ユニット６０の場合には、気体を密封容器４０の内部で循環させることができ、より効果的に容器５０内の飲料等を保冷または保温することができる。
ただし、保冷保温装置２が、稼働側ヒートシンク３０及び稼働側ファンユニット３２を有さない場合もあり得る。その場合には、保冷保温装置２の板状部材４の稼働面４ａに、飲料等の入った容器を接触させることにより、飲料等の保冷または保温を行うことができる。

次に、ペルチェ素子６の非稼働面６ｂ側の説明を行う。ペルチェ素子６は、例えば、稼働面６ａが吸熱面の場合、非稼働面６ｂは加熱面になる。このとき、稼働面６ａ側の吸熱能力が高めるためには、加熱面となる非稼働面６ｂを冷却することが好ましい。よって、本実施形態では、ペルチェ素子６の非稼働面６ｂに、多数のフィン３４ａが備えられた非稼働側ヒートシンク３４が取り付けられている。更に、非稼働側ヒートシンク３４の上側には、非稼働側ファンユニット３６が配置されている。また、非稼働側ヒートシンク３４の側方の周囲には、第２の筐体２０に吸込口２２が設けられている。非稼働側ヒートシンク３０の上方には、第２の筐体２０に吹出口２４が設けられている。

よって、図２の矢印に示すように、非稼働側ファンユニット３６により、非稼働側ヒートシンク３４のフィン３４ａとフィン３４ａとの間にある気体が吸引され上側に吐出される。そして、気体は第２の筐体２０の吹出口２４から吹き出される。これに伴い、非稼働側ヒートシンク３４側が負圧になるので、第２の筐体２０の吸込口２２から気体が吸い込まれ、非稼働側ヒートシンク３４のフィン３４ａとフィン３４ａとの間に流入する。これにより、加熱面となる非稼働面６ｂが適切に冷却され、稼働面６ａ側の冷却能力を高めることができる。
ただし、これに限られるものではなく、用途によっては、保冷保温装置２が、非稼働側ヒートシンク３４及び非稼働側ファンユニット３６を有さない場合もあり得る。

上記の実施形態では、稼働面の裏側の面を非稼働面としたが、例えば、稼働面側で容器内の飲料等を保冷しているときに、被稼働面側で容器内の飲料等を保温することもできる。この場合には、被稼働面と称していても、実質的に保冷保温装置２の稼働面として機能することができる。
図２及び図３に示す支持部１０ｂは板状の形状を有し、その下には、図６に示す密封容器４０を取り付けるための空間が設けられている。ただし、支持部１０ｂの形状はこの形状に限られるものではなく、例えば、図２及び図３に示す空間の部分も支持部１０ｂで占められた構造もあり得る。

（板状部材の取り付け構造の１つの実施形態の説明）
図３は、図２に示す保冷保温装置２における板状部材４の取り付け構造の詳細を示す図であって、板状部材４の取り付け構造の１つの実施形態を示す模式図である。次に、図３を参照しながら、保冷保温装置２における板状部材４の取り付け構造の１つの実施形態の説明を行う。
上記のように、筐体１０は、全周に渡って筐体１０の外殻１０ａから内側に延びた支持部１０ｂと、支持部１０ｂの内側に設けられた開口１０ｃとを有する。板状部材４は、稼働面４ａの中央の面領域Ｂが開口１０ｃから露出し、中央の面領域Ｂの周囲に配置された周囲の面領域Ｃが筐体１０の支持部１０ｂに取り付けられている。

支持部１０ｂは、開口１０ｃの周囲全周に渡って設けられた面部１６及び凹部１８を有する。特に、本実施形態では、支持部１０ｂは、開口１０ｃの周囲全周に設けられた内側の壁状部材１２及び外側の壁状部材１４を有する。２つの壁状部材１２，１４は、所定の間隔をあけて下側の面部から立ち上がった構造を有する。そして、内側の壁状部材１２及び外側の壁状部材１４の上面により支持部１０ｂの面部１６が形成される。また、内側の壁状部材１２及び外側の壁状部材１４の間の空間により、支持部１０ｂの凹部１８が形成される。

板状部材４の稼働面４ａの周囲の面領域Ｃが、全周に渡って支持部１０ｂの面部１６と当接する。面どうしで当接するので、開口１０ｃの周囲全周に渡って通気が遮断されたシール構造が形成される。
構造上、板状部材４の側面と筐体１０の外殻１０ａの内面との間に、ある程度の隙間が生じる。よって、図３の矢印に示すように、ペルチェ素子６の非稼働面６ｂ側の気体が、隙間を介して、板状部材４の稼働面４ａ側に流れる。しかし、このシール構造により、ペルチェ素子６の稼働面６ａと同じ熱的状態になる板状部材４の稼働面４ａの中央の面領域Ｂと、ペルチェ素子６の非稼働面ｂとの間における気体の流れを遮断できる。つまり、ペルチェ素子６により生じる吸熱側及び発熱側の間の気体の流れを遮断できる。

更に、板状部材４の稼働面４ａの周囲の面領域Ｃ及び支持部１０ｂの凹部１８で囲まれた空間により、全周に渡って気体による断熱層が形成される。ペルチェ素子６の非稼働面６ｂ側の気体が、隙間を介して、板状部材４の稼働面４ａ側に流れても、この断熱層によって、板状部材４の稼働面４ａの中央の面領域Ｂ側の気体との間で十分な断熱を行うことができる。よって、開口１０ｃの周囲全周に渡って気体による断熱層が形成されるので、長期間使用しても劣化することなく、ペルチェ素子６により生じる吸熱面側及び発熱面側の間の高い断熱性能を維持できる。
以上のように、本実施形態に係る保冷保温装置２では、長期間使用しても、容器内の飲料等に対する高い保冷保温性能を維持可能な保冷保温装置を提供することができる。

本実施形態に係る保冷保温装置２では、板状部材４の稼働面４ａにヒートシンク３０が取り付けられ、ヒートシンク３０のフィン３０ａとフィン３０ａとの間の気体を流動させるファンユニット３２を備えている。よって、ヒートシンク３０及びファンユニット３２により、ペルチェ素子６により生じた熱エネルギをより効率的に容器内の飲料等に伝えることができる。

特に、本実施形態では、２つの壁状部材１２，１４の上面１６と板状部材４の稼働面４ａの周囲の面領域Ｃとが当接するので、高い面圧による接触で高いシール性を得ることができる。また、板状部材４が壁状部材１２，１４の上面１６とだけ接触するので、接触伝熱を最小限に抑えることができる。

本実施形態では、板状部材４の稼働面４ａにおいて、周囲の面領域Ｃ及び支持部１０ｂの凹部１８で囲まれた空間を形成する。よって、断熱層を構成する気体が、板状部材４の稼働面４ａにより冷却または加熱される。よって、断熱層を構成する気体が稼働面４ａと同様に冷却または加熱される。つまり、稼働面４ａが吸熱面であれば気体は冷却され、稼働面４ａが加熱面であれば気体は加熱される。よって、断熱層が稼働面に対応した温度状態になるので、断熱性を更に高めることができる。

（板状部材４の取り付け構造のその他の実施形態の説明）
図４は、板状部材４の取り付け構造のその他の実施形態を示す模式図である。次に、図４を参照しながら、保冷保温装置２における板状部材４の取り付け構造のその他の実施形態の説明を行う。

図４（ａ）に示す実施形態は、図３に示す実施形態に比べて、稼働面の向きが逆になっている。つまり、図３に示す実施形態では、ペルチェ素子６の稼働面６ａ及び板状部材４の稼働面４ａが下向きに配置されているが、図４（ａ）に示す実施形態では、ペルチェ素子６の稼働面６ａ及び板状部材４の稼働面４ａが上向きに配置されている点で異なる。その他の点については、図３の実施形態と同様である。
図４（ａ）に示す実施形態では、板状部材４の素子取付面４ｂにおいて、周囲の面領域Ｃ及び支持部１０ｂの凹部１８で囲まれた空間を形成する。この場合、断熱層を構成する気体が、板状部材４の稼働面４ａと同様に冷却または加熱されるようにはならないが、実用上十分な断熱性を有する。

図４（ｂ）に示す実施形態は、図３に示す実施形態に比べて、筐体１０の支持部１０ｂの形状が異なり、その他の点については、図３の実施形態と同様である。
図３に示す実施形態では、支持部１０ｂが、２つの壁状部材１２，１４が下側の面部から立ち上がった構造を有する。一方、図４（ｂ）に示す実施形態では、支持部１０ｂが、板状部材４の稼働面４ａと接する所定に長さの面部１６を有し、その面部１６の一部が下方に窪んで凹部１８を形成している。本実施形態では、図３に示す実施形態のような大きな面圧を得ることはできないが、逆に、より大きな接触面積を得ることができる。よって、本実施形態においても、十分なシール性及び断熱性を有することができる。

図４（ｃ）に示す実施形態は、図４（ｂ）に示す実施形態と同様な構造の支持部１０ｂを有する。図４（ｂ）に示す実施形態と異なる点は、稼働面の向きが逆になっている点である。つまり、図４（ｂ）に示す実施形態では、ペルチェ素子６の稼働面６ａ及び板状部材４の稼働面４ａが下向きに配置されているが、図４（ｃ）に示す実施形態では、ペルチェ素子６の稼働面６ａ及び板状部材４の稼働面４ａが上向きに配置されている点で異なる。その他の点については、図４（ｂ）の実施形態と同様である。本実施形態においても、実用上十分なシール性及び断熱性を有することができる。

（本発明の１つの実施形態に係る保冷保温装置の説明）
図５は、保冷保温装置２及び密封容器４０を備えた本発明の１つ実施形態に係る保冷保温ユニット６０の概要を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。図６は、図５（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温ユニット６０の側面断面図である。図７は、図５に示す保冷保温ユニット６０の分解斜視図である。

はじめに、図５を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る保冷保温ユニット６０の概要を説明する。本実施形態に係る保冷保温ユニット６０は、図１から図３に示す保冷保温装置２の下側に密封容器４０が取り付けられた構造を有する。保冷保温装置２については、図１から図３に示す保冷保温装置２と同様である。
本実施形態に係る保冷保温ユニット６０は、筐体１０及び第２の筐体２０から構成される保冷保温装置２と、保冷保温装置２の下側に配置された密封容器４０とを備える。保冷保温装置２の筐体１０の下側が稼働面になっており、ペルチェ素子６により冷却または加熱された気体が密封容器４０の内部に吹き出すようになっている。図７の分解斜視図により、本実施形態に係る保冷保温ユニット６０の各構成機器が示されている。

次に、図６を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る保冷保温ユニット６０の内部構造を説明する。保冷保温装置２の内部構造については、既に図１から図３を用いて説明したので、繰り返しの説明は省略する。

密封容器４０の上端部には、雄ネジである密閉容器側ネジ部４２が設けられている。筐体１０に、密封容器４０の密閉容器側ネジ部４２と螺合する雌ネジである筐体側ネジ部４４が設けられている。これにより、密封容器４０で、板状部材４の稼働面４ａ側を気密に覆うことができる。つまり、板状部材４の稼働面４ａ，稼働側ヒートシンク３０，稼働側ファンユニット３２及び流路２６を、密封容器４０で密封することができる。密封性を高めるために、密閉容器４０及び筐体１０の接続部分にシール材を介在させることもできる。
密封容器４０の外壁は、二重壁等により断熱構造を有するのが好ましい。例えば、筐体側ネジ部４４を市販の保温水筒のネジ部と合うように形成すれば、市販の保温水筒の本体を密封容器４０として用いることもできる。

図６に示すように、密封容器４０の中に飲料等の容器５０が入れられる。図６の矢印に示すように、稼働側ファンユニット３２により、筐体１０の下側の中央領域から気体が下側に吹き出され、密封容器４０の底面近傍でＵターンする。そして、気体は、１８０度向きを変えて上側に流れ、筐体１０の周囲側に配置された入口２６ａから流路２６に流入する。つまり、筐体１０から吹き出された気体は、中央側を下向きに流れて、周辺側で上向きに流れる循環フローを形成する。そして、気体は流路２６内を上側に流れて、稼働側ヒートシンク３０に戻る。気体は、稼働側ヒートシンク３０のフィン３０ａとフィン３０ａとの間を流動する間に冷却または加熱され、稼働側ファンユニット３２により、再び筐体１０の下側に吹き出される。このようなサイクルを繰り返すことによって、密封容器４０の中に入った容器５０の中の飲料等を、効果的に保冷または保温することができる。

特に、密封容器４０内を循環して戻った気体が流入する入口２６ａが、外殻１０ａで覆われた筐体１０の内部に位置する。よって、流路２６の入口２６ａから落ちた液滴は、必ず密封容器４０の内部に落ちる。
例えば、板状部材４の稼働面４ａが吸熱面として機能する場合、密封容器４０内の容器５０から熱を奪って温度が上昇した気体が再び流路２６に流入し、温度の低い流路２６の内壁に接触したとき、結露が生じる可能性がある。しかし、入口２６ａが密封容器４０の内部に位置しているので、重力により、流路２６付着した水分が落下して、密封容器４０内に収容される。よって、本実施形態に係る保冷保温ユニット６０では、結露の問題を解消することができる。

（本発明のその他の実施形態に係る保冷保温装置の説明）
図８は、保冷保温装置２及び密封容器４０を備えた本発明のその他の実施形態に係る保冷保温ユニット６０’の概要を示す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は側面図である。図９は、図８（ｂ）の断面Ａ−Ａから見た保冷保温ユニット６０’の側面断面図である。

図８に示す実施形態は、図５に示す実施形態に比べて、ユニットの上下の向きが逆になっている。つまり、図５に示す１つの実施形態に係る保冷保温ユニット６０では、保冷保温装置２の稼働面が下向きに配置され、密封容器４０が保冷保温装置２の下側に配置されている。一方、図８に示すその他の実施形態に係る保冷保温ユニット６０’では、保冷保温装置２の稼働面が上向きに配置され、密封容器４０が保冷保温装置２の上側に配置されている。これに伴い、本実施形態では、保冷保温装置２の第２の筐体２０の下部に脚部２０ａが備えられている。これにより、保冷保温装置２が載置された床面と吹出口２４との間に所定の隙間が確保できる。よって、気体の流れが阻害されることを防いでいる。

このような構造により、図９の矢印に示すように、稼働側ファンユニット３２により、筐体１０の上側の中央領域から気体が上側に吹き出され、密封容器４０の上面近傍でＵターンする。そして、気体は１８０度向きを変えて下側に流れ、筐体１０の周囲側に配置された入口２６ａから流路２６に流入する。つまり、筐体１０から吹き出された気体は、中央側を上向きに流れて、周辺側で下向きに流れる循環フローを形成する。そして、気体は流路２６内を下側へ流れて、稼働側ヒートシンク３０に戻る。気体は、稼働側ヒートシンク３０のフィン３０ａとフィン３０ａとの間を流動する間に冷却または加熱され、稼働側ファンユニット３２により、再び筐体１０の上側に吹き出される。このようなサイクルを繰り返すことによって、密封容器４０の中に入った容器５０の中の飲料等を、効果的に保冷または保温することができる。

図８及び図９に示す保冷保温ユニット６０では、密封容器４０内で気体を循環させて容器５０内の飲料等を保冷または保温しているが、密封容器４０を除いた状態で、容器５０内の飲料等を保冷または保温することもできる。例えば、密封容器４０を取り除いた大気開放の状態で、保冷保温装置２の上面に容器５０を載せて、容器５０内の飲料等を保冷または保温をすることもできる。

上記の実施形態では、保冷保温装置２の中央領域で気体を吹き出して、保冷保温装置２の周囲領域から気体を取り込む気体の流れであるが、これに限られるものではない。ファンユニット３２、３６のファンの回転を逆転させて、保冷保温装置２の周囲領域で気体を吹き出して、保冷保温装置２の中央領域から気体を吸い込むようにすることもできる。この場合には、ファンユニット３２、３６の吐出直後の位置にヒートシンク３０，３６が位置することになる。

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

２ 保冷保温装置
４ 板状部材
４ａ 稼働面
４ｂ 素子取付面
６ ペルチェ素子
６ａ 稼働面
６ｂ 非稼働面
１０ 筐体
１０ａ 外殻
１０ｂ 支持部
１０ｃ 開口
１２ 内側の壁状部材
１４ 外側の壁状部材
１６ 面部
１８ 凹部
２０ 第２の筐体
２０ａ 脚部
２２ 吸込口
２４ 吹出口
２６ 流路
３０ 稼働側ヒートシンク
３０ａ フィン
３２ 稼働側ファンユニット
３４ 非稼働側ヒートシンク
３４ａ フィン
３６ 非稼働側ファンユニット
３８ 基板
４０ 密閉容器
４２ 密閉容器側ネジ部
４４ 筐体側ネジ部
５０ 容器
６０，６０’保冷保温ユニット

Claims (4)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部に取り付けられ、稼働面及びその裏側の素子取付面を有する板状部材と、
   前記板状部材の前記素子取付面に接する稼働面及びその裏側の非稼働面を有するペルチェ素子と、を備えた容器内の飲料等を保冷または保温するための保冷保温装置であって、
   前記筐体が、全周に渡って前記筐体の外殻から内側に延びた支持部と、前記支持部の内側に設けられた開口とを備え、
   前記支持部が、前記開口の周囲に全周に渡って設けられた面部及び凹部を有し、
   前記板状部材の前記稼働面及び前記素子取付面の一方の面において、
   中央の面領域が前記開口から露出し、前記中央の面領域の周囲に配置された周囲の面領域が、全周に渡って前記支持部の面部と当接し、
   前記周囲の面領域及び前記支持部の前記凹部で囲まれた空間により、全周に渡って気体による断熱層が形成され、
   前記支持部が、前記開口の周囲全周に設けられた内側の壁状部材及び外側の壁状部材を有し、
   前記内側の壁状部材及び前記外側の壁状部材の上面により前記支持部の前記面部が形成され、
   前記内側の壁状部材及び前記外側の壁状部材の間の空間により、前記支持部の前記凹部が形成されることを特徴とする保冷保温装置。
2. 前記板状部材の前記稼働面において、前記周囲の面領域及び前記支持部の前記凹部で囲まれた空間を形成することにより、前記断熱層を構成する気体が、前記板状部材の前記稼働面により冷却または加熱されることを特徴とする請求項１に記載の保冷保温装置。
3. 前記板状部材の前記稼働面にヒートシンクが取り付けられ、
   前記ヒートシンクのフィンとフィンとの間の気体を流動させるファンを備えることを特徴とする請求項２に記載の保冷保温装置。
4. 請求項３に記載の保冷保温装置と、
   前記保冷保温装置の前記板状部材の前記稼働面側を覆う密封容器と、を備え、
   前記密封容器の中に前記容器が入れられることを特徴とする保冷保温ユニット。