説明

車載用冷温蔵庫

【課題】車内空間を有効利用できると共に、必要なときにすぐに使用できる車載用冷温蔵庫を提供すること。
【解決手段】冷温庫10は、折り畳み可能に構成されたケースと、車輛電源から供給された電力を利用してケース内の温度調節を行う温度調節ユニットを備える。そして、冷温庫10は、折り畳まれた状態のケースが自動車1の床面3内に収納されるように配設されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用冷温蔵庫に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、自動車には、保冷あるいは保温を行う冷温蔵庫が備えられる場合がある。この冷温蔵庫としては、例えば、特許文献1に示すように、冷温蔵庫が一定形状の箱形に構成されており、車輛電源を利用して保温又は保冷するものがある。また、例えば、特許文献2に示すように、冷温蔵庫が折り畳み可能な形状に構成されており、蓄熱材を利用して保温又は保冷するものがある。
【特許文献1】特開平6−234320号公報(図1)
【特許文献2】特開2001−133134号公報(図6〜図8)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の冷温蔵庫には以下のような問題がある。すなわち、特許文献1の冷温蔵庫では、一定形状の箱形にて構成されているため、保温又は保冷するものがない場合、冷温蔵庫の容量だけ、無駄に車内空間を狭くしているという問題がある。また、特許文献2の冷温蔵庫では、蓄熱材を予め冷却させる必要があるために、電源を入れてから冷温蔵庫内の温度効果が始まるまでに時間がかかるといった問題がある。
【0004】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、車内空間を有効利用できると共に、必要なときにすぐに使用できる車載用冷温蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、折り畳み可能に構成されたケースと、車輛電源から供給された電力を利用して前記ケース内の温度調節を行う温度調節ユニットとを有し、折り畳まれた状態の前記ケースが車輛の床面内又は側面内に収納されるように配設されていることを要旨とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記温度調節ユニットは、第1熱交換面と第2熱交換面を有する熱電変換素子と、前記第1熱交換面と前記ケース内との間で熱を伝達する伝熱体と、前記第2熱交換面と前記ケース外との間で熱を伝達する熱交換器とを備えていることを要旨とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記熱交換器は、少なくとも前記第2熱交換面が、車輛の空気調節装置から送られる空気が通過する送風ダクト内において当該空気と接触可能に配置されていることを要旨とする。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記送風ダクトから送られる空気の一部を前記ケース内に導入する導入管を設けたことを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記伝熱体は、前記導入管内を通過する空気と接触可能に前記導入管内に配置されたことを要旨とする。
【0009】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の発明において、前記温度調節ユニットに電力を供給する補助電源を備えると共に、前記温度調節ユニットに、前記車輛電源から電力が供給されないときには前記補助電源から電力の供給を受けるように前記温度調節ユニットを制御する制御手段を備えることを要旨とする。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、ケースを折り畳み可能とし、折り畳まれた状態のケースが車輛の床面内又は側面内に収納されるようにしたので、車載用冷温蔵庫が不要なときは、車内空間を広く利用することができる。このため、車内空間を有効利用することができる。また、車輛電源から供給された電力を利用してケース内の温度調節を行うので、蓄熱材を使用するときのように蓄熱作業が不要となる。従って、車載用冷温蔵庫が必要な時にすぐ利用できる。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、熱電変換素子を使用するため、ケース内を適温に調整することができる。
請求項3に記載の発明によれば、第2熱交換面の熱をケース外に伝達するとき、送風ダクトに流れる空気を利用するので、例えば放熱用のファンを必要としない。また、空気調節装置からの空気の温度が低ければ、放熱の効率がよくなる。
【0011】
請求項4に記載の発明によれば、ケース内の空気を強制的に対流させることができ、ケース内の温度分布を均一にすることができる。また、ケース内が加圧雰囲気となるため、ケースの隙間から外部空気の混入を防ぐことができ、車載用冷温蔵庫内の温度調節機能が向上する。
【0012】
請求項5に記載の発明によれば、導入管を通過する空気は、伝熱体により温度の調整がなされており、効率よく、且つ、迅速にケース内の温度調整を行うことができる。
請求項6に記載の発明によれば、車輛電源からの電力供給が停止したとき、即ち、駐車時なども保温冷可能となる。
【発明の効果】
【0013】
以上詳述したように、請求項1〜請求項6に記載の発明では、車内空間を有効利用できると共に、必要なときにすぐに使用できる車載用冷温蔵庫を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
(第一実施形態)
以下、本発明をその一種である車載用冷温蔵庫(以下、冷温庫と示す)10に具体化した第一実施形態を図1〜図5に基づき説明する。
【0015】
図1に示すように、自動車1のトランクルーム2の床面3には、冷温庫10が配設されている。
この冷温庫10は、図2に示すように、箱状のケース11と、温度調節ユニット21を備えている。ケース11は、長方形の板状をした複数枚の断熱板により構成されている。また、ケース11は、折り畳み可能に構成されている。
【0016】
具体的には、ケース11の底面をなす断熱板(以下、底壁12と示す)の長手方向(図2(a)において左右方向)両端には、ケース11の側面をなす断熱板(以下、図2(a)において左側に位置する断熱板を左壁13と示し、右側に位置する断熱板を右壁14と示す)が取り付けられている。この左壁13及び右壁14は、底壁12に対して回動可能となるように蝶番13a,14aにて底壁12にそれぞれ取り付けられている。すなわち、左壁13及び右壁14は、ケース11の内側(底壁12の中央側)に折り畳むことが可能なように蝶番13a,14aにて取り付けられている(図3(a)参照)。なお、左壁13及び右壁14の短手方向の長さは、底壁12の短手方向の長さと同一となるように構成されている。
【0017】
また、底壁12の短手方向(図2(b)において左右方向)両端には、ケース11の側面をなす断熱板(以下、図2(b)において左側に位置する断熱板を後壁16と示し、右側に位置する断熱板を前壁15と示す)が立設されている。この後壁16及び前壁15は、上下方向略中央及び底壁12近傍の2箇所において折り畳み可能に構成されている。
【0018】
詳しく説明すると、後壁16及び前壁15は、底壁12から所定の高さ(本実施形態では、左壁13及び右壁14の厚さと同じ高さ)において分割されており、ケース11の内側(底壁12の中央側)に折り畳むことが可能なように蝶番15a,16aにて固定されている(図3(b)参照)。さらに、後壁16及び前壁15は、上下方向略中央において分割されており、ケース11の内側に向かって山折りに折り畳むことが可能なように蝶番15b,16bにて固定されている(図3(b)参照)。
【0019】
また、ケース11が組み立てられたとき、前壁15及び後壁16の上下方向の高さは、右壁14及び左壁13の上下方向の高さと同じである。また、前壁15及び後壁16の長手方向の長さは、底壁12の長手方向の長さと同じである。
【0020】
そして、前壁15及び後壁16の上端は、それぞれケース11の天井をなす断熱板(以下、天壁17と示す)の短手方向(図2(b)において左右方向)両端に蝶番15c,16cを介して取り付けられている。すなわち、前壁15及び後壁16は、蝶番15c,16cにて天壁17に対して回動可能に取り付けられている。また、天壁17は、底壁12の形状と同一である。また、この天壁17の上側(ケース11の上側)には、ケース11の組み立てを容易にするための取っ手が取り付けられている(図示略)。この取っ手は、冷温庫10を床面3内に収納したときに邪魔にならないように、天壁17内に収納可能に構成されている。また、天壁17の一部には、蓋が設けられており(図示略)、この蓋を開閉することによりケース11内に保冷又は保温する物品を収容又は取り出すことができる。
【0021】
次に、温度調節ユニット21について説明する。
図2に示すように、温度調節ユニット21は、ケース11の下側(底壁12の下側)に配設されている。そして、温度調節ユニット21は、第1熱交換面22aと第2熱交換面22bを有する熱電変換素子としてのペルチェ素子22と、第1熱交換面22aとケース内との間で熱を伝達する伝熱体23と、第2熱交換面22bとケース外との間で熱を伝達する熱交換器24を備えている。また、温度調節ユニット21は、ペルチェ素子22への電力供給を制御する制御手段としてのコントローラ25を備えている(図5参照)。
【0022】
図5に示すように、ペルチェ素子22は、コントローラ25を介して車輛電源26と接続されており、エンジン作動中、車輛電源26から電力が供給される。その一方、ペルチェ素子22は、コントローラ25を介して補助電源27と接続されており、エンジン停止中、車輛電源26からの電力の供給が停止されると共に、補助電源27からペルチェ素子22に電力が供給される。そして、ペルチェ素子22は、供給された電力を利用してペルチェ素子22の第1熱交換面22a、第2熱交換面22bの何れか一方を吸熱面、他方が発熱面として作用させる。
【0023】
なお、発熱面は、ペルチェ素子22への電力供給の仕方により変更されるようになっており、コントローラ25が電力供給の仕方を制御する。すなわち、コントローラ25が、ペルチェ素子22の発熱面を変更する。また、吸熱面及び発熱面の温度は、ペルチェ素子22への電力供給量により変更されるようになっており、コントローラ25が、ペルチェ素子22への電力供給量を制御する。すなわち、コントローラ25が、ペルチェ素子22の吸熱面及び発熱面の温度を制御する。
【0024】
そして、伝熱体23は、図2に示すように、底壁12の略中央に配設されており、ペルチェ素子22の第1熱交換面22aの温度をケース11内に伝えるようになっている。すなわち、ペルチェ素子22の第1熱交換面22aが吸熱面として作用するときは伝熱体23を介してケース11内が冷却され(ケース11内の温度が低下し)、逆に発熱面として作用するときは伝熱体23を介して加温される(ケース11内の温度が上昇する)ようになっている。
【0025】
そして、熱交換器24は、空気調節装置(エアコンディショナー)から送られる空気が通過する送風ダクト28内に配設されている。詳しくは、熱交換器24は、空気調節装置から送られる空気と接触可能に送風ダクト28内に配設されている。熱交換器24は、ペルチェ素子22の第2熱交換面22bの熱を放熱する際、送風ダクト28を通過する空気を利用している。すなわち、熱交換器24は、送風ダクト28を通過する空気と接触することにより、第2熱交換面22bの熱を効率よく放熱している。
【0026】
次に、冷温庫10の収納及び組み立てについて説明する。
冷温庫10を収納するために、ケース11を折り畳む場合、まず、左壁13及び右壁14を内側(底壁12の中央部側)に折り畳む(図3(a)参照)。そして、図3(b)に示すように、前壁15及び後壁16を内側に山折りとなるようにして折り畳む。天壁17は前壁15及び後壁16の端部に回動可能に取り付けられているので、前壁15及び後壁16を折り畳むと共に、下方向(底壁12方向)に移動させる。これにより、図4に示すように、ケース11が折り畳んだ状態となる。この折り畳んだ状態のケース11の厚さは、床面内に収容できる程度の厚さになっている。従って、図1(b)に示すように、冷温庫10は、床面3内に収納することができる。
【0027】
一方、床面3内に収容したケース11を組み立てる際には、この逆を行う。すなわち、天壁17を上方向に引き出すと共に、前壁15及び後壁16を組み立てる。そして、左壁13及び右壁14を外側に開いて、底壁12に対して直角となるように立てる。これにより、冷温庫10が組上がる。
【0028】
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
(1)ケース11を折り畳み可能とし、折り畳まれた状態のケース11が自動車1の床面3内に収納されるようにしたので、冷温庫10が不要なときは、車内空間を広く利用することができる。このため、車内空間を有効利用することができる。
【0029】
(2)車輛電源26から供給された電力を利用してケース11内の温度調節を行うので、蓄熱材を使用するときのように蓄熱作業が不要となる。従って、冷温庫10が必要な時にすぐ利用できる。また、ペルチェ素子22を使用するため、空気調整装置の送風を直接利用するよりも、ケース11内の温度の微妙な調整を行うことができる。
【0030】
(3)熱交換器24を送風ダクト28に配置し、ペルチェ素子22の第2熱交換面22bの熱を放熱するとき、送風ダクト28に流れる空気を利用するので、放熱用のファンを必要としない。また、空気調節装置から送られる空気の温度が低ければ、放熱の効率がさらによくなる。
【0031】
(4)補助電源27を備え、エンジン停止中は、補助電源27からペルチェ素子22への電力供給を行うことが可能であるので、車輛電源26からの電力供給が停止したとき、即ち、駐車時なども保温冷可能となる。
【0032】
(第二実施形態)
次に、第二実施形態について説明する。本実施形態における冷温庫10の各部材構成については基本的に前記第一実施形態と同一であるため、各部材構成に関する説明は、同一符号を付すこととして重複した説明は省略し、第一実施形態と異なる箇所のみ記載する。
【0033】
第二実施形態のケース11には、図6に示すように、送風ダクト28を通過する空気の一部をケース11内に導入するための導入管31が配設されている。具体的には、導入管31の一端は、送風ダクト28において開口しており、導入管31の他端は、ケース11内において開口している。これにより、送風ダクト28に空気が通過すると、その一部が導入管31を通過してケース11内に導入される。このため、ケース11内の空気が対流することとなる。
【0034】
また、本実施形態では、導入管31の内部に伝熱体23が配設されている。より詳しくは、伝熱体23は、導入管31を通過する空気と接触可能に導入管31内に配設されている。このため、導入管31を通過する空気は、伝熱体23(温度調節ユニット21)により温度の調整がなされており、効率よく、且つ、迅速にケース11内の温度調整を行うことができる。
【0035】
以上詳述したように、本実施形態は、第一実施形態の効果に加えて、以下の効果を有する。
(5)導入管31から導入した空気により、ケース11内の空気を強制的に対流させることができ、ケース11内の温度分布を均一にすることができる。また、ケース11内が加圧雰囲気となるため、ケース11の隙間から外部空気の混入を防ぐことができ、冷温庫10内の温度調節機能が向上する。
【0036】
(6)導入管31の内部に伝熱体23が配設されている。このため、導入管31を通過する空気は、伝熱体23(温度調節ユニット21)により温度の調整がなされており、効率よく、且つ、迅速にケース11内の温度調整を行うことができる。また、送風ダクト28を通過する空気にて、ケース11内の空気を対流させるため、対流させるためだけのファンを設ける必要がなく、コストを低減することができる。
【0037】
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態(別例)にて具体化できる。
○上記実施形態では、温度調節ユニットには、ペルチェ素子22を使用したが、コンプレッサ式の空気調整装置やスターリング式の冷凍機などを使用しても良い。
【0038】
○上記実施形態において、第2熱交換面22bの熱を効率よく放熱させるために、熱交換器24に風を送るためのファンを設けても良い。
○上記実施形態では、折り畳み式の箱形のケース11を用いたが、折り畳んで床面3に冷温庫10を収納できるならば、これ以外の形状のケース11でも良い。例えば、図7に示すような蛇腹式のケース11を採用しても良い。また、図8に示すようなドーム型のケース11を採用しても良い。この場合、ケース11は、送風ダクト28から空気を取り込み、ケース11内を加圧雰囲気にしてふくらませることとなる(図7(b)、図8(b)参照)。また、ケース11にチャック式の開口部を設ける必要がある。
【0039】
○上記実施形態では、冷温庫10を自動車1の床面3内に収納できるように配設していたが、自動車1の側面内に収納できるように配設してもよい。
○上記実施形態では、補助電源27を備えたが、備えなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】(a)は使用時における車載用冷温蔵庫を示す概念図、(b)は収納時における車載用冷温蔵庫を示す概念図。
【図2】(a)は使用時の車載用冷温蔵庫を示す正面図、(b)は使用時の車載用冷温蔵庫を示す側面図。
【図3】(a)は組み立て中の車載用冷温蔵庫を示す正面図、(b)は組み立て中の車載用冷温蔵庫を示す側面図。
【図4】(a)は収納時の車載用冷温蔵庫を示す正面図、(b)は収納時の車載用冷温蔵庫を示す側面図。
【図5】温度調節ユニットの構成を示すブロック図。
【図6】第二実施形態における車載用冷温蔵庫を示す一部断面図。
【図7】(a)は別例における収納時の車載用冷温蔵庫を示す正面図、(b)は別例における使用時の車載用冷温蔵庫を示す正面図。
【図8】(a)は別例における収納時の車載用冷温蔵庫を示す正面図、(b)は別例における使用時の車載用冷温蔵庫を示す正面図。
【符号の説明】
【0041】
10…車載用冷温蔵庫、11…ケース、12…底壁、13…左壁、14…右壁、15…前壁、16…後壁、17…天壁、21…温度調節ユニット、22…ペルチェ素子、22a…第1熱交換面、22b…第2熱交換面、23…伝熱体、24…熱交換器、25…コントローラ、26…車輛電源、27…補助電源、28…送風ダクト、31…導入管。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
折り畳み可能に構成されたケースと、
車輛電源から供給された電力を利用して前記ケース内の温度調節を行う温度調節ユニットとを有し、
折り畳まれた状態の前記ケースが車輛の床面内又は側面内に収納されるように配設されていることを特徴とする車載用冷温蔵庫。
【請求項2】
前記温度調節ユニットは、
第1熱交換面と第2熱交換面を有する熱電変換素子と、
前記第1熱交換面と前記ケース内との間で熱を伝達する伝熱体と、
前記第2熱交換面と前記ケース外との間で熱を伝達する熱交換器とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の車載用冷温蔵庫。
【請求項3】
前記熱交換器は、少なくとも前記第2熱交換面が、車輛の空気調節装置から送られる空気が通過する送風ダクト内において当該空気と接触可能に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の車載用冷温蔵庫。
【請求項4】
前記ケースは、前記送風ダクトから送られる空気の一部を前記ケース内に導入する導入管を設けたことを特徴とする請求項3に記載の車載用冷温蔵庫。
【請求項5】
前記伝熱体は、前記導入管内を通過する空気と接触可能に前記導入管内に配置されたことを特徴とする請求項4に記載の車載用冷温蔵庫。
【請求項6】
前記温度調節ユニットに電力を供給する補助電源を備えると共に、前記温度調節ユニットに、前記車輛電源から電力が供給されないときには前記補助電源から電力の供給を受けるように前記温度調節ユニットを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のうちいずれか一項に記載の車載用冷温蔵庫。

【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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【公開番号】特開2006−264482(P2006−264482A)
【公開日】平成18年10月5日(2006.10.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−84528(P2005−84528)
【出願日】平成17年3月23日(2005.3.23)
【出願人】(000000011)アイシン精機株式会社 (5,421)
【Fターム(参考)】