本発明は、温度調整装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等における商品収容庫に収容された商品を、スターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して冷却、あるいはヒータを利用して加熱することにより、所望の温度状態に調整するようにした温度調整装置の改良に関する。

図９は、一般的な自動販売機を示した正面断面図であり、図１０は、図９に示した自動販売機の側断面図である。 これら図９および図１０において、自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。

本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の断熱筐体として形成されたものである。 この本体キャビネット１には、その前面に外扉２と内扉３とが設けられており、その内部に例えば２つの断熱仕切板４ａ，４ｂによって仕切られた３つの独立した商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが左右に並んだ態様で設けられている。 より詳細に説明するとつぎのようになる。 外扉２は、本体キャビネット１の前面開口１ａを開閉するためのものである。 内扉３は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの前面を開閉するためのものである。 商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃは、飲料缶やペットボトルを所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。

商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、それぞれ、商品収納ラック６、搬出機構７および商品搬出シュータ８が設けられている。 商品収納ラック６は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品Ｗを上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。 搬出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けられており、この商品収納ラック６に収納された商品群のうち最下部にある商品Ｗを一つずつ搬出するためのものである。 商品搬出シュータ８は、搬出機構７から搬出された商品Ｗを外扉２に設けた商品取出口２ａに導くためのものである。

上記本体キャビネット１の内部において商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの外部となる機械室９には、冷凍機の構成機器である圧縮機８１、庫外送風ファン８２、凝縮器（庫外熱交換器）８３および膨張機構８４等が設けられている。 商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部には、それぞれ、同冷凍機の構成機器である蒸発器（庫内熱交換器）８５、庫内送風ファン８６が設けられているとともに、該蒸発器８５の背面側に循環ダクト８７が設けられている。 また、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃには、加熱用のヒータ８８が設けられている。

そのような自動販売機では、つぎのようにして商品Ｗを冷却することができる。 ヒータ８８をオフにした後、冷凍機および庫内送風ファン８６を駆動させる。 これにより、蒸発器８５に熱交換されて得られた冷気は、庫内送風ファン８６で商品搬出シュータ８の下側から吹き出され、図中の矢印のように循環することになる。 つまり、冷気は、商品収納ラック６の下部にある商品Ｗを冷却した後、循環ダクト８７を経て蒸発器８５に戻ることになる。 このように冷気が商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部で循環するよう冷凍機および庫内送風ファン８６を断続的に駆動させることにより、商品収納ラック６の商品Ｗの温度を販売適温（約５℃）に冷却することができる。

特開２００１−３４８２８号公報

ところで、上述のような従来の自動販売機の冷凍機においては、例えばＲ４０７ｃ等のフロン系ガスが用いられていた。 そのようなフロン系ガスは大気中に放出されると、温室効果による地球温暖化を助長する。 そのため、環境保護の観点からフロン系ガスの使用が世界的に規制される趨勢にある。

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、低温の冷熱部と、高温の高熱部とを発生するものである。 ここに、ガスとしては、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。

ところが、スターリング冷凍機は、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、冷熱部の面積が僅かな部分に限られている。 そのため、かかるスターリング冷凍機を用いて商品収容庫の内部の商品を冷却する場合に、スターリング冷凍機の冷熱部から得た冷熱を各商品収容庫の内部に効率よく伝達し、商品を冷却するための手段が求められている。 その一方、商品を加熱する場合おいても、ヒータからの温熱を各商品収容庫の内部に効率よく伝達し、商品を加熱するための手段が求められている。

特に、従来の自動販売機では、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの設置空間に制約がある関係上、庫内送風ファン８６を該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に対して垂直に配設していた。 そのため、該庫内送風ファン８６から送風された空気は、一旦水平方向に流れて正面の壁に衝突した後、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの下部から上方に向けて移動して商品Ｗと熱交換を行っていた。 したがって、蒸発器８５やヒータ８８から得た熱が、壁に衝突することにより損失してしまい、熱損失が発生していた。 また、一旦正面の壁に衝突した後の空気で商品Ｗと熱交換を行っていたために、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃにおける正面側から背面側に向かって商品Ｗの温度に温度バラツキが発生してした。

本発明は、上記実情に鑑みて、商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に良好に調整することができる温度調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる温度調整装置は、商品を収容した商品収容庫の内部雰囲気を、該商品収容庫の内部と外部との間で循環させる内部雰囲気循環手段と、商品収容庫の外部に配設されたスターリング冷凍機で発生した冷熱を利用して、前記内部雰囲気循環手段によって循環させた内部雰囲気を冷却する内部雰囲気冷却手段とを備え、前記商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に調整するようにした温度調整装置において、前記内部雰囲気冷却手段により冷却された内部雰囲気を、前記商品収容庫に収容された商品のうち下段領域にあるものに直接衝突させる態様で送風する送風手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかる温度調整装置は、上記請求項１において、前記送風手段は、ファンを送風元として備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる温度調整装置は、上記請求項１または上記請求項２において、前記送風手段は、前記商品を搬出するための搬出シュータに形成された複数の孔部を通過させる態様で、前記内部雰囲気を送風するものであり、前記複数の孔部は、前記送風手段から離れるにしたがって開口面積が徐々に大きくなる態様で形成されたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４にかかる温度調整装置は、上記請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記送風手段は、送風する内部雰囲気の風量分布を均一にするためのルーバーを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５にかかる温度調整装置は、上記請求項２〜４のいずれか一つにおいて、前記送風手段は、前記ファンが、前記商品収容庫に収容された商品のうち最下段にあるものにより形成された収容方向に対して略平行となる態様で配設されてなることを特徴とする。

また、本発明の請求項６にかかる温度調整装置は、上記請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記送風手段は、前記商品収容庫への内部雰囲気の風向を調整するための風向調整部材を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項７にかかる温度調整装置は、上記請求項６において、前記風向調整部材には、内部雰囲気を通過させるための通風孔が開閉可能に配設してあることを特徴とする。

また、本発明の請求項８にかかる温度調整装置は、上記請求項７において、前記商品収容庫の内部温度に応じて、前記通風孔を開閉させる開閉制御部を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項９にかかる温度調整装置は、上記請求項１〜８のいずれか一つにおいて、前記内部雰囲気冷却手段による冷却が停止している場合に駆動して、前記内部雰囲気循環手段によって循環させた内部雰囲気を加熱するヒータを備え、前記送風手段は、前記ヒータにより加熱された内部雰囲気を、前記商品収容庫に収容された商品のうち最下段にあるものに直接衝突させる態様で送風することを特徴とする。

また、本発明の請求項１０にかかる温度調整装置は、上記請求項９において、前記ヒータは、前記商品収容庫の外部から内部に向けて流れる内部雰囲気を加熱することを特徴とする。

本発明の温度調整装置によれば、送風手段が、商品収容庫に収容された商品のうち下段領域にあるものに直接衝突させる態様で、内部雰囲気冷却手段により冷却された内部雰囲気を送風するので、従来構造のように壁に衝突することによる熱損失を招来することなく商品を冷却、あるいは加熱することができ、しかも、該下段領域にある商品に温度バラツキが発生することを抑制することができる。 したがって、熱損失の低減だけでなく、商品の加熱、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができ、商品収容庫に収容された商品を所望の温度状態に良好に調整することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる温度調整装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 尚、以下においては、説明の便宜上、自動販売機に適用される温度調整装置について詳細に説明する。

＜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における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示したものであり、図１は、側面断面図であり、図２は、正面断面図である。 尚、図９および図１０に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１および図２において、温度調整装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット４０と、ヒータＨとを備えて構成してある。

スターリング冷凍機１０は、本体キャビネット１の機械室９に横置きに載置してあり、稼動することにより冷熱を発生する低温部１１と、高温排熱を発生する高温部１２とを有している。

冷却ユニット２０は、本体キャビネット１の機械室９の内部に配設してある。 この冷却ユニット２０は、スターリング冷凍機１０の低温部１１から発生した冷熱を、循環ユニット４０を構成する複数の断熱容器４１のそれぞれまで移送して、それぞれの断熱容器４１の内部の空気を冷却するものである。 冷却ユニット２０についてより詳細に説明するとつぎのようになる。

冷却ユニット２０は、複数の冷媒循環流路を有してなり、本実施の形態では、３つの独立した冷媒循環流路を有してなるものである。 各冷媒循環流路は、それぞれ、内部に冷媒を封入してあり、凝縮熱交換器２１、蒸発熱交換器２２、液体配管２３および気体配管２４を備えて構成してある。 ここに、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１０の低温部１１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。

凝縮熱交換器２１は、スターリング冷凍機１０の低温部１１に熱的に接続してある。 この凝縮熱交換器２１では、低温部１１から得た冷熱により冷媒が凝縮されて凝縮液になる。

蒸発熱交換器２２は、凝縮熱交換器２１から所定の距離だけ離隔した位置に配設してある。 より詳細には、蒸発熱交換器２２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの下方に配設された断熱容器４１のそれぞれの内部に収容してある。 この蒸発熱交換器２２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気（内部雰囲気）を冷却するためのものである。 このような蒸発熱交換器２２では、詳細は後述するが、外部から得た熱により冷媒が蒸発して蒸気になる。 換言すると、蒸発熱交換器２２の周辺領域である断熱容器４１の内部空気は、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。

液体配管２３は、凝縮熱交換器２１と蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。 この液体配管２３は、凝縮熱交換器２１で凝縮した冷媒を、該凝縮熱交換器２１から蒸発熱交換器２２まで移動させるためのものである。

気体配管２４は、上記液体配管２３とは別個に、凝縮熱交換器２１と蒸発熱交換器２２とを繋ぐ管路である。 この気体配管２４は、蒸発熱交換器２２で蒸発した冷媒を、該蒸発熱交換器２２から凝縮熱交換器２１まで移動させるためのものである。

液体配管２３と気体配管２４との配置関係は、気体配管２４が液体配管２３の上方に位置するようになっている。 これは、気体配管２４を通る冷媒の密度の方が、液体配管２３を通る冷媒の密度よりも小さいためである。 このような構成は、上述のように、液体配管２３と気体配管２４とが別個に設けられており、ループ型サーモサイフォン式ヒートパイプと呼ばれるものである。

放熱ユニット３０は、スターリング冷凍機１０の高温部１２から得た高温排熱を自動販売機の外部に放出するためのものである。 この放熱ユニット３０は、内部に冷媒を封入してあり、放熱熱交換器３１、空気熱交換器３２、第１輸送ライン３３および第２輸送ライン３４を備えて構成してある。 ここに、冷媒としては種々のものを用いることができるが、一例としては不凍液が用いられる。 以下においては、冷媒の一例として不凍液が用いられた場合について説明する。

放熱熱交換器３１は、スターリング冷凍機１０の高温部１２に熱的に接続してある。 この放熱熱交換器３１は、内部の冷媒に高温部１２からの高温排熱を受熱させるものである。

空気熱交換器３２は、スターリング冷凍機１０（放熱熱交換器３１）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３２は、内部の冷媒に放熱させるものである。 この空気熱交換器３２では、詳細は後述するが、冷媒は、放熱熱交換器３１で受熱した高温排熱を周囲空気へ放熱することになる。 これにより、周囲空気は、高温排熱により加熱される。 そして、空気熱交換器３２の周囲の所定個所には、庫外送風ファン３５が設けてある。 庫外送風ファン３５は、空気熱交換器３２の内部に送り込まれた外気を外部に放出するためのものである。

第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。 この第１輸送ライン３３は、放熱熱交換器３１で高温排熱を受熱した冷媒を空気熱交換器３２に移動させるためのものである。

第２輸送ライン３４は、上記第１輸送ライン３３とは別個に、放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２とを繋ぐ管路である。 この第２輸送ライン３４は、空気熱交換器３２で放熱した冷媒を放熱熱交換器３１に移動させるためのものである。 また、第２輸送ライン３４には、図には明示しないが、冷媒を循環させるための循環ポンプが配設してある。 したがって、放熱ユニット３０では、冷媒が放熱熱交換器３１と空気熱交換器３２との間で循環ポンプの作用により循環することになる。

循環ユニット４０は、上記断熱容器４１と、背面ダクト４２と、庫内送風ファンＦとを備えて構成してある。 断熱容器４１は、図２に示したように、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 より詳細には、断熱容器４１は、複数設けてあり、それぞれが対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 そして、断熱容器４１は、送気管路４１１と吸気管路４１２とを有しており、送気管路４１１は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面と断熱構造を保持する態様で連設してあり、吸気管路４１２は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの背面ダクト４２と断熱構造を保持する態様で連設してある。 送気管路４１１は、下流側が上流側に比して拡径となる構造を有しており、下流側の拡径部４１３には、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部との境界にガス送気口４１４が設けてある。 吸気管路４１２には、背面ダクト４２との境界にガス吸気口４１５が設けてある。 したがって、各断熱容器４１は、ガス送気口４１４およびガス吸気口４１５を通じて、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに連通している。

背面ダクト４２は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の背面側に配設してあり、図には明示しないが、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの下部から商品収納ラック６に収納された商品群の所定の高さに対応する位置、すなわち該商品群の略中間領域に対応する位置まで延設してある。

庫内送風ファンＦは、送気管路４１１の拡径部４１３に配設してある。 より詳細には、庫内送風ファンＦは、拡径部４１３において、ガス送気口４１４近傍に水平となる態様で配設してある。 したがって、庫内送風ファンＦは、ガス送気口４１４を通じて空気を上方に向けて放射状に送風することができる。 この庫内送風ファンＦが、送風元として駆動することにより、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気を循環させることができる。

ここで、図１および図２中の符号８′は、搬出機構７から搬出された商品Ｗを外扉２に設けた商品取出口２ａに導くための商品搬出シュータであるが、かかる商品搬出シュータ８′に形成されている複数の孔部８ａは、図２に示すように、背面側から前方側に向けて開口面積が徐々に大きくなっている。 より詳細には、商品搬出シュータ８′の複数の孔部８ａは、庫内送風ファンＦから離れるにしたがって開口面積が徐々に大きくなる態様で形成されている。

ヒータＨは、上記拡径部４１３に配設してあり、より詳細には、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに対応する断熱容器４１を構成する送気管路４１１の拡径部４１３において、庫内送風ファンＦの上流側に配設してある。 このヒータＨは、駆動することにより周辺空気を加熱して加熱された空気を発生するものである。

以上のような構成を有する温度調整装置は、つぎのようにして商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却、あるいは加熱する。 まず、すべての商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却する場合について説明する。 この場合において、各ヒータＨは駆動していないものとする。

温度調整装置を構成する冷却ユニット２０の各冷媒循環流路では、スターリング冷凍機１０の低温部１１からの冷熱をつぎのようにして蒸発熱交換器２２まで移送して、各断熱容器４１の内部空気を冷却する。 低温部１１に熱的に接続している凝縮熱交換器２１において急激に冷却されて凝縮液になった冷媒が、その重力により液体配管２３を通じて蒸発熱交換器２２まで移動する。 この蒸発熱交換器２２において、冷媒は、該蒸発熱交換器２２を収容する断熱容器４１の内部空気の熱により蒸発して蒸気になる。 つまり、断熱容器４１の内部空気は熱が奪われることになり、これにより、断熱容器４１の内部空気は冷却される。 ところで、蒸発熱交換器２２において蒸発して蒸気になった冷媒は、気体配管２４を通じて凝縮熱交換器２１まで移動し、該凝縮熱交換器２１で再び凝縮液になって上記サイクルを繰り返すことになる。

冷却装置の放熱ユニット３０では、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱をつぎのようにして自動販売機の外部に放出する。 高温部１２に熱的に接続している放熱熱交換器３１において受熱した冷媒が、第１輸送ライン３３を通じて空気熱交換器３２まで移動し、該空気熱交換器３２で放熱する。 つまり、空気熱交換器３２の周囲の空気は、加熱される。 そして、加熱された空気は、庫外送風ファン３５によって自動販売機の外部に放出されることになる。 従って、スターリング冷凍機１０の高温部１２からの高温排熱は、放熱ユニット３０によって自動販売機の外部に放出される。 ところで、空気熱交換器３２で放熱した冷媒は、第２輸送ライン３４を通じて放熱熱交換器３１まで移動し、該放熱熱交換器３１で再び受熱することにより上記サイクルを繰り返すことになる。

上述したように、各断熱容器４１とそれぞれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃが連通しているので、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２、断熱容器４１および商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。 より詳細に説明すると、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２に進入し、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１の内部に至る。 断熱容器４１の内部に至った冷媒は、該断熱容器４１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。 冷却された空気は、ガス送気口４１４を通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図１中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、冷却された空気は、商品搬出シュータ８′の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 換言すると、庫内送風ファンＦは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち下段領域にあるものに直接衝突させる態様で、冷却された空気を送風する。 このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、冷却された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが冷却されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１に至る。 そして、該断熱容器４１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。

このように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品Ｗを販売適温となる例えば５℃にすることができる。

つぎに、例えば商品収容庫５ｃに収容された商品Ｗを加熱する場合には、温度調整装置は、つぎのようにして該商品Ｗを加熱する。

ヒータＨを駆動させることにより、ヒータＨに加熱された空気（温熱）は、庫内送風ファンＦの作用により、ガス送気口４１４を通じて商品収容庫５ｃの内部を図１中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、加熱された空気は、商品搬出シュータ８′の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 換言すると、庫内送風ファンＦは、商品収容庫５ｃに収容された商品Ｗのうち下段領域にあるものに直接衝突させる態様で、加熱された空気を送風する。 このように加熱された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、加熱された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが加熱されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて冷やされた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１に至る。 そして、送気管路４１１を通過中にヒータＨに再び加熱され、上述した循環を繰り返す。 このように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ｃとの間でヒータＨにより加熱された空気を循環させることにより、商品Ｗの温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。

以上説明したような温度調整装置によれば、庫内送風ファンＦが、スターリング冷凍機１０により発生した冷熱を利用して冷却された空気、あるいはヒータＨにより加熱された空気を、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち下段領域にあるものに直接衝突させる態様で送風するので、従来構造のように壁に衝突することによる熱損失を招来することなく商品Ｗを冷却、あるいは加熱することができ、しかも、該下段領域にある商品Ｗに温度バラツキが発生することを抑制することができる。 したがって、熱損失の低減だけでなく、商品Ｗの加熱、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができ、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。 適用される自動販売機の信頼性向上も図ることができる。

また、商品搬出シュータ８′の複数の孔部８ａは、庫内送風ファンＦから離れるにしたがって開口面積が徐々に大きくなる態様で形成してあるので、庫内送風ファンＦから送風される空気を均等な風量で商品Ｗにより確実に衝突させることができ、これにより、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側に向けて商品Ｗに温度バラツキが生ずることがない。 これにより、商品Ｗの冷却、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができるだけでなく、過冷却または過加熱の商品の発生を抑制して消費電力の低減化を図ることができ、結果として省エネルギー化を図ることができる。 したがって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。

さらに、ヒータＨを送気管路４１１の拡径部４１３に配設、換言すると、ヒータＨは送気管路４１１を流れる空気を加熱するものであるので、ヒータＨにより加熱された空気が商品Ｗと熱交換を行うことなく直接断熱容器４１に進入する虞れがない。 したがって、冷媒循環流路における配管内の圧力が急激に上昇することを防止することができる。

＜実施の形態２＞
図３は、本発明の実施の形態２における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。 尚、上記実施の形態１にかかる温度調整装置の構成と同一の構成を有するもの、ならびに図９および図１０に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図３において、温度調整装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット４０と、ヒータＨと、ルーバーＲとを備えて構成してある。 ルーバーＲは、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部におけるガス送気口４１４近傍に配設してある。 このルーバーＲは、庫内送風ファンＦにより送風される空気（冷却空気、あるいは加熱空気）の風量分布を、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたり均一にするものである。

このような温度調整装置においては、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２、断熱容器４１および商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。 より詳細に説明すると、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２に進入し、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１の内部に至る。 断熱容器４１の内部に至った冷媒は、該断熱容器４１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。 冷却された空気は、ガス送気口４１４を通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図３中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、冷却された空気は、ルーバーＲにより商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたる風量分布が均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、冷却された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが冷却されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１に至る。 そして、該断熱容器４１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。

このように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品Ｗを販売適温となる例えば５℃にすることができる。

つぎに、例えば商品収容庫５ｃに収容された商品Ｗを加熱する場合には、温度調整装置は、つぎのようにして該商品Ｗを加熱する。

ヒータＨを駆動させることにより、ヒータＨに加熱された空気（温熱）は、庫内送風ファンＦの作用により、ガス送気口４１４を通じて商品収容庫５ｃの内部を図３中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、加熱された空気は、ルーバーＲにより商品収容庫５ｃの正面側から背面側にわたる風量分布が均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように加熱された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、加熱された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが加熱されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて冷やされた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口４１５を通じて断熱容器４１に至る。 そして、送気管路４１１を通過中にヒータＨに再び加熱され、上述した循環を繰り返す。 このように断熱容器４１とそれに対応する商品収容庫５ｃとの間でヒータＨにより加熱された空気を循環させることにより、商品Ｗの温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。

本発明の実施の形態２にかかる温度調整装置によれば、ルーバーＲが、庫内送風ファンＦから送風される空気の風量分布を、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたり均一にすることができるので、庫内送風ファンＦから送風される空気を均等な風量で商品Ｗにより確実に衝突させることができ、これにより、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側に向けて商品Ｗに温度バラツキが生ずることがない。 これにより、商品Ｗの冷却、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができるだけでなく、過冷却または過加熱の商品の発生を抑制して消費電力の低減化を図ることができ、結果として省エネルギー化を図ることができる。 したがって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。

＜実施の形態３＞
図４は、本発明の実施の形態３における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。 尚、上記実施の形態１および実施の形態２にかかる温度調整装置の構成と同一の構成を有するもの、ならびに図９および図１０に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図４において、温度調整装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット５０と、ヒータＨとを備えて構成してある。

循環ユニット５０は、断熱容器５１と、背面ダクト４２と、庫内送風ファンＦとを備えて構成してある。 断熱容器５１は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 より詳細には、断熱容器５１は、複数設けてあり、それぞれが対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 そして、断熱容器５１は、送気管路５１１と吸気管路５１２とを有しており、送気管路５１１は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面と断熱構造を保持する態様で連設してあり、吸気管路５１２は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの背面ダクト４２と断熱構造を保持する態様で連設してある。 送気管路５１１は、下流側が上流側に比して拡径となる構造を有しており、下流側の拡径部５１３には、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部との境界にガス送気口５１４が設けてある。 吸気管路５１２には、背面ダクト４２との境界にガス吸気口５１５が設けてある。 したがって、各断熱容器５１は、ガス送気口５１４およびガス吸気口５１５を通じて、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに連通している。

庫内送風ファンＦは、送気管路５１１の拡径部５１３に配設してある。 より詳細には、庫内送風ファンＦは、拡径部５１３において、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向、すなわち図４中において水平方向に対して角度θとなる方向に略平行となる態様で配設してある。

ヒータＨは、上記拡径部５１３に配設してあり、より詳細には、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向、すなわち図４中において水平方向に対して角度θとなる方向に略平行となる態様で、かつ庫内送風ファンＦの上流側に配設してある。

このような温度調整装置においては、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２、断熱容器５１および商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。 より詳細に説明すると、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２に進入し、ガス吸気口５１５を通じて断熱容器５１の内部に至る。 断熱容器５１の内部に至った冷媒は、該断熱容器５１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。 冷却された空気は、ガス送気口５１４を通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図４中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、冷却された空気は、風量分布が商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたって略均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、冷却された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが冷却されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口５１５を通じて断熱容器５１に至る。 そして、該断熱容器５１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。

このように断熱容器５１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品Ｗを販売適温となる例えば５℃にすることができる。

つぎに、例えば商品収容庫５ｃに収容された商品Ｗを加熱する場合には、温度調整装置は、つぎのようにして該商品Ｗを加熱する。

ヒータＨを駆動させることにより、ヒータＨに加熱された空気（温熱）は、庫内送風ファンＦの作用により、ガス送気口５１４を通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図４中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、加熱された空気は、風量分布が商品収容庫５ｃの正面側から背面側にわたって略均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように加熱された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、加熱された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが加熱されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて冷やされた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口５１５を通じて断熱容器５１に至る。 そして、送気管路５１１を通過中にヒータＨに再び加熱され、上述した循環を繰り返す。 このように断熱容器５１とそれに対応する商品収容庫５ｃとの間でヒータＨにより加熱された空気を循環させることにより、商品Ｗの温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。

本発明の実施の形態３にかかる温度調整装置によれば、庫内送風ファンＦが、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向（図４中において水平方向に対して角度θとなる方向）に略平行となる態様で配設してあるので、送風される空気の風量分布を、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたって略均一にすることができるので、庫内送風ファンＦから送風される空気を均等な風量で商品Ｗにより確実に衝突させることができ、これにより、正面側から背面側に向けて商品Ｗに温度バラツキが生ずることがない。 これにより、商品Ｗの冷却、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができるだけでなく、過冷却または過加熱の商品の発生を抑制して消費電力の低減化を図ることができ、結果として省エネルギー化を図ることができる。 したがって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。

＜実施の形態４＞
図５は、本発明の実施の形態４における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。 尚、上記実施の形態１〜３にかかる温度調整装置の構成と同一の構成を有するもの、ならびに図９および図１０に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図５において、温度調整装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット６０と、ヒータＨとを備えて構成してある。

循環ユニット６０は、断熱容器６１と、背面ダクト４２と、庫内送風ファンＦと、風向板６３とを備えて構成してある。 断熱容器６１は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 より詳細には、断熱容器６１は、複数設けてあり、それぞれが対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面に接する態様で配設してある。 そして、断熱容器６１は、送気管路６１１と吸気管路６１２とを有しており、送気管路６１１は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの底面と断熱構造を保持する態様で連設してあり、吸気管路６１２は、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの背面ダクト４２と断熱構造を保持する態様で連設してある。 送気管路６１１は、下流側が上流側に比して拡径となる構造を有しており、下流側の拡径部６１３には、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部との境界にガス送気口６１４が設けてある。 ガス送気口６１４は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向、すなわち図５中において水平方向に対して角度θとなる方向に略平行となる態様で形成してある。 吸気管路６１２には、背面ダクト４２との境界にガス吸気口６１５が設けてある。 したがって、各断熱容器６１は、ガス送気口６１４およびガス吸気口６１５を通じて、対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに連通している。

風向板６３は、複数の通風孔６３ａが形成された板状体であり、ガス送気口６１４を覆う態様で配設してある。 より詳細には、風向板６３は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向、すなわち図５中において水平方向に対して角度θとなる方向に略平行となる態様で配設してある。 本実施の形態においては、この風向板６３の通風孔６３ａは、図６に示すように、中心領域にある通風孔６３ａの開口面積が小さく、外方に向けて徐々に通風孔６３ａの開口面積が大きくなるように形成してある。 これにより、風向板６３の通風孔６３ａを通過する空気の風量を全域にわたって均等にすることができる。

本実施の形態における温度調整装置は、上記実施の形態３にかかる温度調整装置に比して、ガス送気口６１４の形態が異なり、かかるガス送気口６１４に風向板６３が配設されている点が異なるだけである。

このような温度調整装置においては、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２、断熱容器６１および商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を循環する。 より詳細に説明すると、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部の空気は、庫内送風ファンＦの作用により、背面ダクト４２に進入し、ガス吸気口６１５を通じて断熱容器６１の内部に至る。 断熱容器６１の内部に至った冷媒は、該断熱容器６１の内部を通過中に蒸発熱交換器２２により冷却される。 冷却された空気は、ガス送気口６１４を通じて商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部を図５中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、冷却された空気は、風向板６３の各通風孔６３ａを通過する結果、風量分布が商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたって略均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように冷却された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、冷却された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが冷却されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて温められた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口６１５を通じて断熱容器６１に至る。 そして、該断熱容器６１で再び冷却され、上述した循環を繰り返す。

このように断熱容器６１とそれに対応する商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃとの間で空気を循環させることにより、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの内部における空気の温度を例えば０℃に保持することができ、これにより、商品Ｗを販売適温となる例えば５℃にすることができる。

つぎに、例えば商品収容庫５ｃに収容された商品Ｗを加熱する場合には、温度調整装置は、つぎのようにして該商品Ｗを加熱する。

ヒータＨを駆動させることにより、ヒータＨに加熱された空気（温熱）は、庫内送風ファンＦの作用により、ガス送気口６１４を通じて商品収容庫５ｃの内部を図５中の矢印方向に沿って送風される。 つまり、加熱された空気は、風向板６３の各通風孔６３ａを通過する結果、風量分布が商品収容庫５ｃの正面側から背面側にわたって略均一となる態様で送風される。 これにより、商品搬出シュータ８の各孔部８ａを通過した後、商品収納ラック６に収納された商品群のうち下方にある商品群に直接衝突する態様で送風される。 このように加熱された空気が商品収納ラック６の下方にある商品群に直接衝突する態様で送風されることにより、加熱された空気と商品Ｗとの間で熱交換が行われ、該商品Ｗが加熱されることになる。

商品Ｗとの間で熱交換が行われて冷やされた空気は、再び背面ダクト４２に進入して、ガス吸気口６１５を通じて断熱容器６１に至る。 そして、送気管路６１１を通過中にヒータＨに再び加熱され、上述した循環を繰り返す。 このように断熱容器６１とそれに対応する商品収容庫５ｃとの間でヒータＨにより加熱された空気を循環させることにより、商品Ｗの温度を販売適温（例えば５５℃）にすることができる。

本発明の実施の形態４にかかる温度調整装置によれば、風向板６３が、庫内送風ファンＦの作用により送風される空気を通過させることにより、該空気の風量分布を、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側から背面側にわたって略均一にすることができるので、庫内送風ファンＦから送風される空気を均等な風量で商品Ｗにより確実に衝突させることができ、これにより、正面側から背面側に向けて商品Ｗに温度バラツキが生ずることがない。 これにより、商品Ｗの冷却、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができるだけでなく、過冷却または過加熱の商品の発生を抑制して消費電力の低減化を図ることができ、結果として省エネルギー化を図ることができる。 したがって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。

＜実施の形態５＞
図７は、本発明の実施の形態５における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。 尚、上記実施の形態１〜４にかかる温度調整装置の構成と同一の構成を有するもの、ならびに図９および図１０に示した自動販売機の構成と同一の構成を有するものには、同一の符号を付してその説明を省略する。

図７において、温度調整装置は、スターリング冷凍機１０と、冷却ユニット２０と、放熱ユニット３０と、循環ユニット６０′と、ヒータＨと、制御装置７０とを備えて構成してある。

循環ユニット６０′は、断熱容器６１と、背面ダクト４２と、庫内送風ファンＦと、風向板６４とを備えて構成してある。 風向板６４は、複数の通風孔６４ａが形成された板状体であり、ガス送気口６１４を覆う態様で配設してある。 より詳細には、風向板６４は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗのうち最下段にあるものにより形成された収容方向、すなわち図７中において水平方向に対して角度θとなる方向に略平行となる態様で配設してある。 本実施の形態においては、この風向板６４の通風孔６４ａは、図８に示すように、開口面積が均等に形成してあり、かつ上記制御装置７０により開閉される構造となっている。

制御装置７０は、風向板６４の通風孔６４ａの開閉を制御するものである。 より詳細に説明すると、制御装置７０は、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに複数（本実施の形態では３つ）配設されている温度センサ７１，７２，７３の検知温度に基づき、風向板６４の通風孔６４ａの開閉を制御するものである。 温度センサ７１，７２，７３は、最下段に収容された商品Ｗより下方であり、かつ商品搬出シュータ８より上方の領域において、該商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側、中央側、背面側に配設されている。

そして、制御装置７０は、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを冷却する場合において、例えば正面側に配設された温度センサ７１により検知された検知温度が予め設定された閾値より高いときには、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの正面側に向けて冷却された空気を通過させることとなる通風孔６４ａのみを開成状態にするものである。 その一方、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを加熱する場合において、例えば中央側に配設された温度センサ７２により検知された検知温度が予め設定された閾値より低いときには、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃの中央側に向けて加熱された空気を通過させることとなる通風孔６４ａのみを開成状態にするものである。

本発明の実施の形態５にかかる温度調整装置によれば、制御装置７０が、各商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに配設された温度センサ７１，７２，７３の検知温度に基づいて風向板６４の通風孔６４ａの開閉を制御するので、例えば商品補充等がなされた場合に、補充された商品Ｗのみに対して冷却、あるいは加熱された空気を直接衝突させる態様で送風することができ、補充された商品Ｗのみを冷却、あるいは加熱することができる。 これにより、商品Ｗの冷却、あるいは加熱に要する時間の短縮化を図ることができるだけでなく、過冷却または過加熱の商品の発生を抑制して消費電力の低減化を図ることができ、結果として省エネルギー化を図ることができる。 したがって、商品収容庫５ａ，５ｂ，５ｃに収容された商品Ｗを所望の温度状態に良好に調整することができる。

以上のように、本発明に係る温度調整装置は、例えば自動販売機等における商品収容庫に収容された商品Ｗを所望の温度状態に調整するのに有用である。

本発明の実施の形態１における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。

本発明の実施の形態１における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した正面断面図である。

本発明の実施の形態２における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。

本発明の実施の形態３における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。

本発明の実施の形態４における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。

図５における風向板の構成を示した説明図である。

本発明の実施の形態５における温度調整装置が適用された自動販売機の構成を示した側面断面図である。

図７における風向板の構成を示した説明図である。

一般的な自動販売機を示した正面断面図である。

図９に示した自動販売機の側断面図である。

符号の説明

１０ スターリング冷凍機 １１ 低温部 １２ 高温部 ２０ 冷却ユニット ２１ 凝縮熱交換器 ２２ 蒸発熱交換器 ２３ 液体配管 ２４ 気体配管 ３０ 放熱ユニット ３１ 放熱熱交換器 ３２ 空気熱交換器 ３３ 第１輸送ライン ３４ 第２輸送ライン ３５ 庫外送風ファン ４０，５０，６０，６０′ 循環ユニット ４１，５１，６１ 断熱容器 ４２ 背面ダクト ６３，６４ 風向板 ６３ａ，６４ａ 通風孔 ７０ 制御装置 ７１，７２，７３ 温度センサ Ｆ 庫内送風ファン Ｈ ヒータ Ｒ ルーバー Ｗ 商品