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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023163586
(43)【公開日】2023-11-10
(54)【発明の名称】冷却装置および冷却システム
(51)【国際特許分類】
F25B 21/02 20060101AFI20231102BHJP
H02B 1/56 20060101ALI20231102BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20231102BHJP
【ＦＩ】
F25B21/02 K
H02B1/56
H05K7/20 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022074573
(22)【出願日】2022-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】593146017
【氏名又は名称】光精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147625
【弁理士】
【氏名又は名称】澤田 高志
(72)【発明者】
【氏名】西村 憲一
(72)【発明者】
【氏名】西村 昌能
(72)【発明者】
【氏名】山本 啓二
(72)【発明者】
【氏名】山口 広伸
(72)【発明者】
【氏名】水谷 崇人
(72)【発明者】
【氏名】加藤 直樹
(72)【発明者】
【氏名】鯖戸 雅貴
(72)【発明者】
【氏名】入舩 泰輝
【テーマコード（参考）】
5E322
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322AA11
5E322BB03
5E322DC01
5E322EA11
(57)【要約】
【課題】着脱や後付けが可能であり、かつ、筐体の壁体に通風穴を設けることなく、筐体内の空間の温度を低下させ得る冷却装置および冷却システムを提供する。
【解決手段】実施形態の冷却システムでは、外側ユニット２０や内側ユニット５０は、ペルチェモジュール４３，６３等、ヒートシンク４１，６１、ファン４７，６７、マグネット２８ａ，５８ｃ等を備える。ペルチェモジュール４３，６３等は、直流電力が供給されると吸熱する吸熱面４３ａ，６３ａ等と発熱する発熱面４３ｂ，６３ｂ等とを有する。ヒートシンク４１，６１は、ペルチェモジュール４３，６３等の発熱面４３ｂ，吸熱面６３ａに平坦部４１ｂ，６１ｂが熱結合し、ファン４７，６７は、ヒートシンク４１，６１のフィン４１ａ，６１ａに接触させる空気を流通させる。マグネット２８ａ，５８ｃ等は、ペルチェモジュール４３，６３等とヒートシンク４１，６１を筐体１１に対して着脱自在に装着する。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態の冷却システムでは、外側ユニット２０や内側ユニット５０は、ペルチェモジュール４３，６３等、ヒートシンク４１，６１、ファン４７，６７、マグネット２８ａ，５８ｃ等を備える。ペルチェモジュール４３，６３等は、直流電力が供給されると吸熱する吸熱面４３ａ，６３ａ等と発熱する発熱面４３ｂ，６３ｂ等とを有する。ヒートシンク４１，６１は、ペルチェモジュール４３，６３等の発熱面４３ｂ，吸熱面６３ａに平坦部４１ｂ，６１ｂが熱結合し、ファン４７，６７は、ヒートシンク４１，６１のフィン４１ａ，６１ａに接触させる空気を流通させる。マグネット２８ａ，５８ｃ等は、ペルチェモジュール４３，６３等とヒートシンク４１，６１を筐体１１に対して着脱自在に装着する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状の壁体を有する筐体内の空間を冷却する冷却装置であって、
直流電力が供給されると吸熱する吸熱側と発熱する発熱側とを有する熱電変換部と、
前記熱電変換部の発熱側または吸熱側に一方面が熱結合する熱交換部と、
前記熱交換部の他方面に接触させるまたは接触した空気を流通させる送吸気部と、
少なくとも前記熱電変換部および前記熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部と、を備え、
(1)前記熱電変換部の発熱側に前記熱交換部が熱結合している場合、前記熱電変換部の吸熱側が前記壁体の外面に熱結合可能に前記筐体に装着され、または、
(2)前記熱電変換部の吸熱側に前記熱交換部が熱結合している場合、前記熱電変換部の発熱側が前記壁体の内面に熱結合可能に前記筐体に装着される、
ことを特徴とする冷却装置。
直流電力が供給されると吸熱する吸熱側と発熱する発熱側とを有する熱電変換部と、
前記熱電変換部の発熱側または吸熱側に一方面が熱結合する熱交換部と、
前記熱交換部の他方面に接触させるまたは接触した空気を流通させる送吸気部と、
少なくとも前記熱電変換部および前記熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部と、を備え、
(1)前記熱電変換部の発熱側に前記熱交換部が熱結合している場合、前記熱電変換部の吸熱側が前記壁体の外面に熱結合可能に前記筐体に装着され、または、
(2)前記熱電変換部の吸熱側に前記熱交換部が熱結合している場合、前記熱電変換部の発熱側が前記壁体の内面に熱結合可能に前記筐体に装着される、
ことを特徴とする冷却装置。
【請求項2】
請求項１に記載の冷却装置が前記(1)の前記壁体の前記外面に対して着脱自在に装着される外側冷却装置である場合において、
前記外側冷却装置に加えて、
一方面および他方面を有する熱交換部とこの熱交換部の他方面に接触させるまたは接触させた前記筐体内の空気を流通させる送吸気部と少なくともこの熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備え、この熱交換部の一方面を前記壁体の内面に熱結合可能に前記筐体に対して装着される内側冷却装置を含む、
ことを特徴とする冷却システム。
前記外側冷却装置に加えて、
一方面および他方面を有する熱交換部とこの熱交換部の他方面に接触させるまたは接触させた前記筐体内の空気を流通させる送吸気部と少なくともこの熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備え、この熱交換部の一方面を前記壁体の内面に熱結合可能に前記筐体に対して装着される内側冷却装置を含む、
ことを特徴とする冷却システム。
【請求項3】
請求項１に記載の冷却装置が前記(2)の前記壁体の前記内面に対して着脱自在に装着される内側冷却装置である場合において、
前記内側冷却装置に加えて、
一方面および他方面を有する熱交換部とこの熱交換部の他方面に接触させるまたは接触させた前記筐体外の空気を流通させる送吸気部と少なくともこの熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備え、この熱交換部の一方面を前記壁体の外面に熱結合可能に前記筐体に対して装着される外側冷却装置を含む、
ことを特徴とする冷却システム。
前記内側冷却装置に加えて、
一方面および他方面を有する熱交換部とこの熱交換部の他方面に接触させるまたは接触させた前記筐体外の空気を流通させる送吸気部と少なくともこの熱交換部を前記筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備え、この熱交換部の一方面を前記壁体の外面に熱結合可能に前記筐体に対して装着される外側冷却装置を含む、
ことを特徴とする冷却システム。
【請求項4】
前記壁体の前記外面と前記熱交換部の前記一方面との間には、直流電力が供給されると吸熱する吸熱側と発熱する発熱側とを有する別の熱電変換部が介在し、この別の熱電変換部の、前記吸熱側が前記外面に熱結合し、前記発熱側が前記一方面に熱結合し、
前記装着部は、前記別の熱電変換部も前記筐体に対して着脱自在に装着する、ことを特徴とする請求項３に記載の冷却システム。
前記装着部は、前記別の熱電変換部も前記筐体に対して着脱自在に装着する、ことを特徴とする請求項３に記載の冷却システム。
【請求項5】
前記内側冷却装置と前記外側冷却装置が前記壁体を挟んで対向するようにこれら両装置の装着位置を決める位置決め部を、前記内側冷却装置および／または前記外側冷却装置が備える、ことを特徴とする請求項２～４のいずれか一項に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御盤、配電盤や分電盤等の板状の壁体を有する筐体の内部空間を冷却する冷却装置および冷却システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
制御盤、配電盤や分電盤等の箱状の筐体内を冷却する装置として、例えば、下記特許文献１に開示される「盤用クーラ」がある。この盤用クーラは、配電盤等の電気機器収容ボックス（［背景技術］や［発明が解決しようとする課題］の欄においては「盤」という）の外側に取り付けられて使用されるものであり、ペルチェ素子を有するペルチェユニットにより冷却された作動液をラジエータに循環させ、このラジエータで熱交換された冷風を冷却ファンにより盤内に送り込むことによって当該盤内を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－３２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記特許文献１に開示される盤用クーラは、盤の外側に取り付けられて使用されることから、その存在が人・物の移動や作業の邪魔になり得る。そのため、例えば、特定期間（盤内の温度が上昇し易い夏季等）だけ盤用クーラが必要になる作業環境では、その期間中だけ盤に盤用クーラを取り付けそれ以外は盤から盤用クーラを取り外したいという要望が出る可能性がある。また、特許文献１の図４，５に表されているように、当該盤用クーラでは、盤外のラジエータから盤内に冷風を送り込んだりラジエータに盤内の空気を取り込んだりするため、盤の側面や天井に複数の通風穴を形成する必要がある。
【0005】
しかし、特許文献１の盤用クーラでは、盤に取り付けた後にそれを取り外すことまでは技術的に検討されていない。そのため、構造上、盤用クーラを盤から取り外すことができなかったり、取り外すことはできても非常に煩雑な作業が伴ったりするという問題や、既存の盤に盤用クーラを後付けできない問題が生じ得る。また、盤用クーラを取り外した後の盤の側面や天井には、前述した複数の通風穴が形成されている。そのため、塵や埃等の異物の侵入を防ぐ必要がある場合には、盤用クーラを取り外した後にこのような複数の通風穴を塞ぐ作業も生じ得る。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、着脱や後付けが可能であり、かつ、筐体の壁体に通風穴を設けることなく、筐体内の空間の温度を低下させ得る冷却装置および冷却システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載された請求項１の技術的手段を採用する。この手段によると、冷却装置は、熱電変換部、熱交換部、送吸気部および装着部を備える。熱電変換部は、直流電力が供給されると吸熱する吸熱側と発熱する発熱側とを有する。熱交換部は、この熱電変換部の発熱側または吸熱側に一方面が熱結合し、送吸気部は、この熱交換部の他方面に接触させる空気を流通させ、または当該他方面に接触した空気を流通させる。装着部は、少なくとも熱電変換部および熱交換部を筐体に対して着脱自在に装着する。これにより、熱電変換部および熱交換部を筐体に取り付けたり取り外したりすることが可能になる。また、既存の筐体に後付けすることも可能になる。
【0008】
さらに、(1)熱電変換部の発熱側に熱交換部が熱結合している場合、熱電変換部の吸熱側が筐体の壁体の外面に熱結合可能に少なくとも熱電変換部および熱交換部が筐体に装着されることによって、熱電変換部の吸熱側により壁体の外面から吸収された熱は、熱電変換部の発熱側が発した熱として、熱交換部を介して筐体外に放熱されることから、筐体の壁体の温度が下がる。また、(2)熱電変換部の吸熱側に熱交換部が熱結合している場合、熱電変換部の発熱側が筐体の壁体の内面に熱結合可能に少なくとも熱電変換部および熱交換部が筐体に装着されることによって、当該筐体内の空間において熱交換部を介して熱電変換部の吸熱側により吸収された熱は、熱電変換部の発熱側が発した熱として、壁体の内面から壁体の外面に伝わって筐体外に放熱される。そのため、上記(1)や(2)では、いずれも当該筐体内の空間の温度を低下させることが可能になる。
【0009】
また、特許請求の範囲に記載された請求項２の技術的手段を採用する。この手段によると、冷却システムは、請求項１に記載の冷却装置が上記(1)の壁体の外面に対して着脱自在に装着される外側冷却装置である場合において、この外側冷却装置に加えて、次のような内側冷却装置を含む。この内側冷却装置は、一方面および他方面を有する熱交換部と、この熱交換部の他方面に接触させる空気またはこの他方面に接触させた筐体内の空気を流通させる送吸気部と、少なくともこの熱交換部を筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備える。そして、この内側冷却装置は、このような熱交換部の一方面を壁体の内面に熱結合可能に、筐体に対して装着される。
【0010】
これにより、外側冷却装置では、熱電変換部の吸熱側により筐体の壁体の外面から吸収された熱は、熱電変換部の発熱側が発した熱として、熱交換部を介して筐体外に放熱されることから、筐体の壁体の温度が下がる。そのため、内側冷却装置は、このような壁体の内面に対してその熱交換部の一方面が熱結合可能に、筐体に装着されることによって、内側冷却装置の熱交換部の一方面も温度が下がる。したがって、内側冷却装置の熱交換部の他方面に接触する筐体内の空間内の空気は、熱が奪われて温度が低下することから、このような内側冷却装置を含まない場合に比べて、当該筐体内の空間の温度をさらに低下させることが可能になる。
【0011】
また、特許請求の範囲に記載された請求項３の技術的手段を採用する。この手段によると、冷却システムは、請求項１に記載の冷却装置が上記(2)の壁体の内面に対して着脱自在に装着される内側冷却装置である場合において、この内側冷却装置に加えて、次のような外側冷却装置を含む。この外側冷却装置は、一方面および他方面を有する熱交換部と、この熱交換部の他方面に接触させる空気または接触させた筐体外の空気を流通させる送吸気部と、少なくともこの熱交換部を筐体に対して着脱自在に装着する装着部とを備える。そして、この外側冷却装置は、このような熱交換部の一方面を壁体の外面に熱結合可能に、筐体に対して装着される。
【0012】
これにより、内側冷却装置では、筐体内の空間において熱交換部を介して熱電変換部の吸熱側により吸収された熱は、熱電変換部の発熱側が発した熱として、当該筐体の壁体の内面から壁体の外面に伝わることから、筐体の壁体の温度が上がるものの、このような壁体の外面に対して外側冷却装置の熱交換部の一方面が熱結合可能に、外側冷却装置が筐体に装着されることによって、筐体の壁体に伝わった熱は、さらに外側冷却装置の熱交換部の一方面に伝わる。そのため、熱交換部の一方面に伝わった熱は、外側冷却装置の熱交換部の他方面に筐体外の空気が接触することによって、熱交換部の他方面から筐体外に逃がすことが可能になる。したがって、内側冷却装置の熱電変換部の発熱側が発した熱は、筐体の壁体を介した経路に加えて、外側冷却装置の熱交換部を介した経路でも筐体外に逃げることから、このような外側冷却装置を含まない場合に比べて、内側冷却装置の熱電変換部の熱電変換効率を向上させることが可能になる。
【0013】
また、特許請求の範囲に記載された請求項４の技術的手段を採用する。この手段によると、請求項３に記載の冷却システムにおいて、壁体の外面と熱交換部の一方面との間には、直流電力が供給されると吸熱する吸熱側と発熱する発熱側とを有する別の熱電変換部が介在する。そして、この別の熱電変換部は、吸熱側が外面に熱結合し、発熱側が一方面がそれぞれ熱結合する。また、装着部は、熱交換部に加えて別の熱電変換部も筐体に対して着脱自在に装着する。
【0014】
これにより、内側冷却装置では、筐体内の空間において熱交換部を介して熱電変換部の吸熱側により吸収された熱は、熱電変換部の発熱側が発した熱として、当該筐体の壁体の内面から壁体の外面に伝わることから、筐体の壁体の温度が上がるものの、外側冷却装置では、別の熱電変換部の吸熱側によりこのような熱を壁体の外面から吸収して、別の熱電変換部の発熱側が発した熱として、熱交換部を介して筐体外に逃がすことが可能になる。したがって、内側冷却装置の熱電変換部の発熱側が発した熱は、筐体の壁体を介した経路に加えて、外側冷却装置の別の熱電変換部および熱交換部を介した経路でも筐体外に逃げることから、このような別の熱電変換部を有する外側冷却装置を含まない場合に比べて、内側冷却装置の熱電変換部の熱電変換効率をさらに向上させることが可能になる。
【0015】
また、特許請求の範囲に記載された請求項５の技術的手段を採用する。この手段によると、内側冷却装置と外側冷却装置が壁体を挟んで対向するようにこれら両装置の装着位置を決める位置決め部を、内側冷却装置および／または外側冷却装置が備える。なお、「および／または」は、「および」と「または」のいずれか一方を選択し得る表現である。これにより、内側冷却装置や外側冷却装置がこのような位置決め部を備えていない場合に比べて、壁体を挟んで存在する、外側冷却装置の熱電変換部（または内側冷却装置の熱電変換部）と内側冷却装置の熱交換部（または外側冷却装置の熱交換部）との間において、熱が伝達または伝導する距離（伝熱距離）を最短にすることが可能になる。また、外側冷却装置の別の熱電変換部と内側冷却装置の熱電変換部との間において、熱が伝達または伝導する距離（伝熱距離）を最短にすることが可能になる。そのため、これらの間における伝熱効率を向上させることが可能になる。したがって、内側冷却装置や外側冷却装置が備える熱電変換部（別の熱電変換部）の熱電変換効率を一層向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【0016】
本発明では、熱電変換部および熱交換部を筐体に取り付けたり取り外したりすることが可能になる。また、既存の筐体に後付けすることも可能になる。さらに、(1)熱電変換部の発熱側に熱交換部が熱結合している場合や、(2)熱電変換部の吸熱側に熱交換部が熱結合している場合のいずれにおいても、筐体内の空間の温度を低下させることが可能になる。したがって、着脱や後付けが可能であり（着脱自在）、かつ、筐体の壁体に通風穴を設けることなく、筐体内の空間を冷却することができる。着脱自在であり熱電変換部および熱交換部を容易に取り付けたり取り外したりすることが可能であるため、筐体内の温度が上昇し易い夏季等の必要な期間以外には熱電変換部および熱交換部を取り外すことにより、これらが取り付けられている場合に比べて、人・物の移動や作業の邪魔になり難く、また当該筐体のメンテナンス作業や清掃作業等も容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態に係る冷却システムを構成する外側ユニットおよび内側ユニットを制御盤の筐体に装着した状態で表した断面図である。
【図2】本実施形態の冷却システムを構成する外側ユニットの構成例を示す図である。図２(A)は正面図である。図２(B)は背面図である。図２(C)は平面図である。図２(D)は底面図である。図２(E)は右側面図である。
【図3】本実施形態の冷却システムを構成する内側ユニットの構成例を示す図である。図３(A)は正面図である。図３(B)は背面図である。図３(C)は平面図である。図３(D)は底面図である。図３(E)は右側面図である。
【図5】本実施形態の冷却システムによる冷却動作の一例を示す概念図である。
【図6】本発明の実施形態に係る冷却装置等による冷却効果の例を示す温度特性図である。図６(A)は冷却装置が装着されていない状態、図６(B)は制御盤の側板の内壁面に冷却装置としての内側ユニットが装着されている状態、図６(C)は側板の外壁面に冷却装置としての外側ユニットが装着されている状態、をそれぞれ示す温度特性図である。
【図7】本発明の実施形態に係る冷却システム等による冷却効果の例を示す温度特性図である。図７(D)および図７(E)は、制御盤の側板の内壁面に内側冷却装置としての内側ユニットが装着されまた側板の外壁面に外側冷却装置としての外側ユニットが装着されている状態、図７(F)は、貫通孔が形成された側板に内側ユニットおよび外側ユニットが装着されている状態、をそれぞれ示す温度特性図である。
【図8】本実施形態の冷却システムを構成する外側ユニットの改変例の構成例と動作例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の冷却装置および冷却システムの実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態の冷却システム（以下「本冷却システム」という）の構成例を図１～４に基づいて説明する。図１には、本冷却システムを構成する外側ユニット２０および内側ユニット５０を制御盤１０の筐体１１（側板１３）に装着した状態で表した断面図が図示されている。また、図２には、外側ユニット２０の構成例を表した正面図等が図示されている。さらに、図３には、内側ユニット５０の構成例を表した正面図等が図示されている。図４には、本冷却システムの電気的な構成を表したブロック図等が図示されている。
【0019】
なお、これらの図１～３において表されている座標系は、Ｘ軸方向が外側ユニット２０および内側ユニット５０が装着される側板１３の板厚方向またはこれらのユニット２０，５０の厚さ方向、Ｙ軸方向が側板１３の平面方向またはこれらのユニット２０，５０の幅方向、Ｚ軸方向が筐体１１（側板１３）の高さ方向またはこれらのユニット２０，５０の高さ方向、をそれぞれ示す。本実施形態では、制御盤１０の筐体１１は床面等に立設されることから、Ｚ軸方向は筐体１１の高さ方向であるとともに重力方向でもある。
【0020】
図１に示すように、本冷却システムは、外側ユニット２０および内側ユニット５０により構成されており、これらは、例えば、既に設備されている制御盤１０の筐体１１に装着されて、筐体１１の内部空間ＳＰを冷却する機能を有する。つまり、外側ユニット２０と内側ユニット５０は既存の制御盤１０に後付けが可能な冷却システムを構成する。このような冷却対象である内部空間ＳＰを有する制御盤１０は一例であり、工場内等の作業空間内の床面に立設されたり柱に着設されたりしている。なお、図１に図示されている外側ユニット２０や内側ユニット５０の断面図は、これらのユニット２０，５０を図２や図３に表されている一点鎖線で切断した場合に矢印Ｉの方向から見たときに現れる断面である。
【0021】
本実施形態では、制御盤１０の筐体１１は、矩形状を有する箱体であり、天板１２、側板１３、底板等により構成されている。例えば、外側ユニット２０は側板１３の外壁面１３ｂ（外面）に取り付けられ、内側ユニット５０は側板１３の内壁面１３ａ（内面）に取り付けられる。なお、側板１３は扉１５である場合もある。筐体１１の天板１２、側板１３、底板や扉１５は、いずれも鉄製の鋼板（板状の壁体）により構成されていることが多いため、平坦な内壁面１３ａや外壁面１３ｂを有し、外側ユニット２０や内側ユニット５０はこのような平坦面に磁石を介して装着される。また、筐体１１内（内部空間ＳＰ）に電気配線等を引き込むための配線穴や通気穴等が予め形成されているものが多い。そのため、後述する所定配線は、このような配線穴や通気穴等から筐体１１内に挿通される。
【0022】
＜外側ユニット２０＞
図１および図２に示すように、外側ユニット２０は、ケース２１、ハンドル２２、ブラケット２３，２４、ベースプレート２５、サブプレート２６、吸熱プレート２７、４つのマグネット２８ａ～２８ｄ、制御ユニット３１、操作パネル３２、電源ユニット３６、温度センサ３８、ヒートシンク４１、５つのペルチェモジュール４２～４６、ファン４７、フィルタ４８等により構成されている。なお、外側ユニット２０は、本発明の冷却装置や外側冷却装置の一実施形態に相当し得るものである。
図１および図２に示すように、外側ユニット２０は、ケース２１、ハンドル２２、ブラケット２３，２４、ベースプレート２５、サブプレート２６、吸熱プレート２７、４つのマグネット２８ａ～２８ｄ、制御ユニット３１、操作パネル３２、電源ユニット３６、温度センサ３８、ヒートシンク４１、５つのペルチェモジュール４２～４６、ファン４７、フィルタ４８等により構成されている。なお、外側ユニット２０は、本発明の冷却装置や外側冷却装置の一実施形態に相当し得るものである。
【0023】
ケース２１は、後述するように厚さ方向に積層されたヒートシンク４１とファン４７を収容可能な厚さを有し、正面視において幅方向両側の一部が狭い凸字形状の無底の箱体に形成されている（図２(A)参照）。本実施形態では、ケース２１は、例えば、樹脂製や金属製であり、内外の通気を可能にする多数の通気スリットが正面パネルや側面パネルに、また所定配線を外部に引き出し得る配線穴２１ａが外側ユニット２０の装着状態において重力方向下側に向く側面パネルに、それぞれ形成されている。ケース２１の側面パネル内側には、ベースプレート２５、サブプレート２６や吸熱プレート２７等をケース２１に固定し得る樹脂製のブラケット２３，２４が取り付けられている。
【0024】
ハンドル２２は、当該外側ユニット２０を側板１３等に取り付けたり取り外したりする際に使用者が手を掛け得るコ字形状に形成された樹脂製の把手である（図２(E)参照）。本実施形態では、ハンドル２２は、例えば、ケース２１の一部が狭くなった幅方向両側のそれぞれに設けられており、後述のサブプレート２６に対してコ字形状の両端が接するようにサブプレート２６に取り付けられて固定されている。なお、図２においては、左側面図は、図２(E)の右側面図を上下反転した線図として現れるため、図示を省略している。
【0025】
ベースプレート２５は、ケース２１の底板の役割を担う金属板であり、ケース２１より一回り小さい凸字状に形成されている。ベースプレート２５は、ブラケット２３，２４に取り付けられることによってケース２１内において後述の電源ユニット３６等を保持可能に構成されている。サブプレート２６は、ベースプレート２５と同様に吸熱プレート２７よりも板厚が薄い短冊形状に形成された金属板であり、吸熱プレート２７の幅方向両側から露出するように吸熱プレート２７に取り付けられている。このサブプレート２６には、前述したようにハンドル２２が取り付けられる。
【0026】
吸熱プレート２７は、ほぼ正方形状を有するアルミニウム製の厚板であり、後述するように、内側面はペルチェモジュール４２～４６の吸熱面４２ａ～４６ａに密着し、外側面は側板１３の外壁面１３ｂに接し得るものである。吸熱プレート２７の四隅付近には４つの有底穴が形成されており、これらの有底穴に後述のマグネット２８ａ～２８ｄが吸熱プレート２７の外側面に対してほぼ面一状態で埋設されている（図１，図２(B)参照）。なお、図２(B)には、吸熱プレート２７の内側面に密着するペルチェモジュール４２～４６が正方形状の破線で表され、また図１には、灰色に着色されて表されている。
【0027】
４つのマグネット２８ａ～２８ｄは、円板形状を有するネオジム磁石であり、吸熱プレート２７に形成された４つの有底穴にそれぞれ取り付けられている。本実施形態では、例えば、Ｎ極側（またはＳ極側）の一方面が吸熱プレート２７の有底穴の開口側（つまり外側）に、またＳ極側（またはＮ極側）の他方面が同有底穴の底側（つまり内側）に、向くように、かつ、外側を向く一方面が吸熱プレート２７の外側面に対して段差がほぼないように、４つのマグネット２８ａ～２８ｄがそれぞれの有底穴に圧入されている。マグネット２８ａ～２８ｄは、後述するように、内側ユニット５０のマグネット５８ａ～５８ｄとともに装着部や位置決め部を構成する。
【0028】
ヒートシンク４１は、アルミニウム製であり、ほぼ正方形状に形成された一方面に平坦部４１ｂを有し、他方面には、同形状の棒状のフィン４１ａがマトリクス状に多数配置されて立設されている。本実施形態では、ヒートシンク４１は、平坦部４１ｂから伝わった熱をフィン４１ａから外部に逃がす（放熱する）機能を有する剣山タイプの熱交換部であり、概ね直方体形状を有するように見える。ヒートシンク４１の平坦部４１ｂは、吸熱プレート２７よりも一回り小さい大きさに設定されており、この平坦部４１ｂと吸熱プレート２７の内側面との間には、５つのペルチェモジュール４２～４６が挟持されている。
【0029】
ペルチェモジュール４２～４６は、多数のペルチェ素子（熱電素子）と２枚のセラミック基板とにより構成された薄板正方形状を有する熱電変換部である。ペルチェ素子はペルチェ効果を利用した半導体素子である。ペルチェモジュール４２～４６は、このようなペルチェ素子を多数、電気的に直列に接続して２枚のセラミック基板の間に挟み込むように構成されており、一方のセラミック基板が吸熱面４２ａ～４６ａ（吸熱側）として機能し、他方のセラミック基板が発熱面４２ｂ～４６ｂ（発熱側）として機能する。本実施形態では、ペルチェモジュール４２～４６に供給される電力（駆動電力）は、後述する制御ユニット３１により制御されている。
【0030】
ファン４７は、回転翼の正面から吸い込み背面に向けて吐き出す機能を有する軸流タイプの送吸気部であり、正面や背面がヒートシンク４１の平坦部４１ｂとほぼ同じサイズを有する、ほぼ正方形状に形成されている。本実施形態では、ファン４７は、背面（吐き出し側）がヒートシンク４１のフィン４１ａの頂部に接するように配置されており、正面（吸い込み側）にはフィルタ４８が配設されている。フィルタ４８は、塵や埃等の異物を捕集してそれらがファン４７内に入り込むのを防止する機能を有するものであり、本実施形態ではファン４７の正面を覆うように設けられている。
【0031】
本実施形態では、５つのペルチェモジュール４２～４６は、吸熱プレート２７とヒートシンク４１の間において面上に十字状に配置されるとともに、吸熱面４２ａ～４６ａが吸熱プレート２７の内側面に、また発熱面４２ｂ～４６ｂがヒートシンク４１の平坦部４１ｂに、それぞれ密着するように、吸熱プレート２７とヒートシンク４１の間にサンドイッチ状に挟持される。より具体的には、厚さ方向に積層されたヒートシンク４１およびファン４７を吸熱プレート２７に対して４本のボルト４９によってねじ締結し、吸熱プレート２７の内側面とヒートシンク４１の平坦部４１ｂとの間にペルチェモジュール４２～４６を挟持して固定する。本実施形態では、フィルタ４８も、ボルト４９により共締めされてファン４７に取り付けられている。なお、ペルチェモジュール４２～４６の吸熱面４２ａ～４６ａや発熱面４２ｂ～４６ｂがほぼ全面において吸熱プレート２７やヒートシンク４１に熱結合し得るように熱伝導率の大きいペースト状のシリコングリスが塗布されて介在している。
【0032】
制御ユニット３１は、外部に露出する操作パネル３２とともにケース２１の正面パネルに取り付けられており、例えば、ＭＰＵ、メモリ（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ）、入出力インタフェース、ペルチェドライバ回路、ファンドライバ回路等により構成されるマイコンユニットである（ＣＮＴ）。制御ユニット３１は、ベースプレート２５に取り付けられている電源ユニット３６から電力供給を受けて所定の制御処理を実行してペルチェモジュール４２～４６やファン４７の駆動を制御する。
【0033】
図４(A)に示すように、制御ユニット３１には、直流電力を供給する電源ユニット３６の他に、操作パネル３２、温度センサ３８、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６、ファン４７，６７等が接続されている。なお、温度センサ３８は、冷却対象である筐体１１の内部空間ＳＰ内に設けられており、またペルチェモジュール６２～６６およびファン６７は、後述する内側ユニット５０に設けられている。なお、図示されていないが、電源ユニット３６には、図略の電源スイッチが設けられており、使用者が手動でオン／オフの操作をすることにより、制御ユニット３１に対する駆動電力の供給を開始したり終了したりし得るように構成されている。
【0034】
なお、本実施形態では、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６とを、同一の仕様（ペルチェ素子の種類、サイズや数量が同様）のもので構成している。つまり、ペルチェモジュール４２～４６とペルチェモジュール６２～６６は同じものであり、熱電素子として熱電変換（電熱変換）特性がほぼ同様に所定の許容範囲内に収まるもので構成されている。本実施形態では、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６は、例えば、６Ａ（アンペア）の直流電流を供給した場合にペルチェ効果による吸熱能力が最大になる。そのため、供給電流がこのような最大電流値（本実施形態では６Ａ）を超えた場合には、ペルチェ素子に直流電流を流すことで生じるジュール熱がペルチェ効果による吸熱能力を超えて発生することから、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の吸熱面４２ａ～４６ａ，６２ａ～６６ａであっても温度が上昇して吸熱効率（冷却性能）が低下し得る。
【0035】
このため、本実施形態では、供給電流を最大電流値以下に抑えることを前提にして、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６への供給電流と、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６への供給電流と、の割合を５Ａ（アンペア）：２Ａ（アンペア）になるように設定している。本願発明者らが行った実験結果から、下記の表１に示すように、供給電流は、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６よりも外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６に対するものを大きくした方が筐体１１内（内部空間ＳＰ）の温度をより低下させ得ることを確認している。内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６の供給電流が増大すると、その発熱面６２ｂ～６６ｂで発生する熱量も増加するため、それによる温度上昇が筐体１１内の温度低下を妨げる原因になっていると考えられる。
【0036】
この表１に表されている温度は、直流電流の供給を開始後、１分３０秒から２分の間における、筐体１１外の温度Ｔoutと内部空間ＳＰ内の温度Ｔintとの温度差Ｔdef（＝Ｔint－Ｔout）である。そのため、筐体１１外の温度Ｔoutに比べて内部空間ＳＰ内の温度Ｔintの方が低い場合にはマイナス（－）記号が付き、その逆はプラス（＋）記号が付く。
【0037】
【表1】
【0038】
この表１の結果から、前述の温度差Ｔdef（＝Ｔint－Ｔout）は、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６に供給する直流電流Ｉｏと、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６に供給する直流電流Ｉｉと、の割合が５Ａ：２Ａ（＝Ｉｏ：Ｉｉ）である場合に最大温度差Ｔdefとして－５.０℃が得られ、その次に大きい温度差Ｔdefである－４.５℃は同割合が４Ａ：３Ａである場合に得られている。なお、－４℃以上の温度差Ｔdefは、同割合が４Ａ：２Ａである場合（－４.３℃）と同割合が３Ａ：２Ａである場合（－４.１℃）である。したがって、上述したように、本実施形態では、同割合が５Ａ：２Ａ（＝Ｉｏ：Ｉｉ）になるように設定している。
【0039】
即ち、図５を参照して後で説明するように、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６がその吸熱面でヒートシンク６１から吸熱した熱は、その発熱面が発した熱として筐体１１の側板１３を介して外側ユニット２０等に伝わった後、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６の吸熱面で吸熱されてその発熱面が発した熱として、ヒートシンク４１から筐体１１外に放出される。したがって、本実施形態では、外側ユニット２０による放熱と内側ユニット５０による吸熱とのバランスがそれぞれのペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の供給電流の比として、５：２になるように設定している。つまり、外側ユニット２０の放熱能力が内側ユニット５０の吸熱能力よりも高くなるようにそれぞれのペルチェモジュール４２～４６，６２～６６に供給する直流電流値を５：２の割合で設定している。
【0040】
厳密には、外側ユニット２０による放熱能力や内側ユニット５０による吸熱能力は、それぞれが備えるペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の供給電流だけでなく、それら両ユニット２０，５０が備えるヒートシンク４１，６１の熱交換性能の違いや、ファン４７，６７の送気（吸気）性能の違いによっても左右されることから、ヒートシンク４１とファン４７を含めた外側ユニット２０による放熱能力が、ヒートシンク６１とファン６７を含めた内側ユニット５０による吸熱能力を上回る（超える）必要がある。例えば、上記表１の結果では、外側ユニット２０の直流電流Ｉｏが５Ａである場合、この直流電流Ｉｏと内側ユニット５０の直流電流Ｉｉの割合が５Ａ：３Ａや５Ａ：４Ａというように両電流Ｉｏ，Ｉｉの電流値が近づくに従って温度差Ｔdefも小さくなっている。
【0041】
これは、外側ユニット２０が備えるヒートシンク４１の放熱性能やファン４７の送気性能が不足していることに起因して、ペルチェモジュール４２～４６の発熱面が発した熱が十分に放熱できないためであると考えられる。なお、内側ユニット５０からペルチェモジュール６２～６６を除いたものを内側ユニットとして用いる場合、ペルチェモジュール４２～４６とファン４７を備える外側ユニット２０による放熱能力の方がそのような内側ユニットによる吸熱能力よりも上回る（超える）。外側ユニット２０の放熱能力は、ペルチェモジュール４２～４６により高められるからである。
【0042】
図４(B)に示すように、操作パネル３２は、表示モジュール３３と操作ボタン３４ａ～３４ｄを備えており、制御ユニット３１に接続されている。表示モジュール３３は、例えば、１～２インチサイズの小型ディスプレイや７セグメントのＬＥＤ表示部を４桁分で構成されている。表示モジュール３３は、温度センサ３８で検出された筐体１１の内部空間ＳＰ内の現在温度や、内部空間ＳＰを所定温度に冷却するためにセットされた温度（設定温度）等の情報を表示し得るように構成されており、制御ユニット３１により制御される。操作ボタン３４ａ～３４ｄは、いずれも押しボタンスイッチであり、それぞれが押下されることにより次のように表示モジュール３３が表示するように制御ユニット３１により制御されている。
【0043】
操作ボタン３４ａは、例えば、表示モジュール３３に表示されている情報を他の情報に切り替える場合に操作するスイッチであり、例えば、押下する度に現在温度と設定温度が交互に表示される。操作ボタン３４ｂは、表示モジュール３３に設定温度が表示されている場合に押下すると、設定温度の変更モードに移行したり変更した内容を決定したりする場合に操作するスイッチである。操作ボタン３４ｃ，３４ｄは、設定温度の変更モードに移行した場合に設定温度を上げたり（操作ボタン３４ｃを押下）下げたり（操作ボタン３４ｄを押下）するときに操作するスイッチであり、これらの操作ボタン３４ｃ，３４ｄの操作により変更された設定温度は、操作ボタン３４ｂの押下により決定され制御ユニット３１のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に記憶されて設定が完了する。
【0044】
電源ユニット３６は、外部の交流電源ＡＣから供給される交流電力を直流電力に変換する機能を有する電源部であり、本実施形態では、外側ユニット２０内の制御ユニット３１に加えて、外側ユニット２０外の内側ユニット５０にも直流電力を供給し得るように構成されている。交流電源ＡＣから供給される交流電力は、ケース２１の配線穴２１ａに挿通されてケース２１内に引き込まれる図略の電源ケーブルを介して供給される。
【0045】
温度センサ３８は、サーミスタや温度センサＩＣであり、筐体１１の内部空間ＳＰの温度を検出して制御ユニット３１に出力する温度検出部である。温度センサ３８には、側板１３等に装着された外側ユニット２０内の制御ユニット３１に一端側が電気的に接続された電気配線であり筐体１１の内部空間ＳＰ内まで十分に引き回すことが可能な長さを有する電気配線の他端側が電気的に接続されている。この電気配線は、ケース２１に形成された配線穴２１ａから外部に引き出される前述の所定配線であり、制御盤１０の筐体１１に予め形成された配線穴や通気穴等を経由して内部空間ＳＰ内に挿通される。温度センサ３８は、例えば、後述する図５に示すように、内部空間ＳＰ内のほぼ中央位置またはその付近に取り付けられている。
【0046】
制御ユニット３１は、このような温度センサ３８により検出された温度の情報が入力されることにより、例えば、次のような制御処理を行う。制御ユニット３１は、温度センサ３８から入力された内部空間ＳＰの現在温度の情報と、操作ボタン３４ａ～３４ｄの操作により設定された（またはデフォルト設定されている）設定温度の情報とに基づいて、内部空間ＳＰの現在温度が設定温度よりも高いか否かを判定する処理を行う（判定処理）。
【0047】
そして、内部空間ＳＰの現在温度が設定温度よりも高いと判定した場合には、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６に前述した割合（５Ａ：２Ａ）に従った直流電流をそれぞれ供給した後、所定時間（例えば３０～６０秒間）を経過した後、再度、温度センサ３８により検出された温度の情報に基づいて前述した判定処理を行う。これに対して、内部空間ＳＰの現在温度が設定温度以下であると判定した場合には、両方のペルチェモジュール４２～４６，６２～６６に対する駆動電力の供給を停止した後（駆動電力を供給していないときには判定した後）、前述の所定時間を経過した後、再度、温度センサ３８により検出された温度の情報に基づいて前述した判定処理を行う。
【0048】
このような制御ユニット３１によるペルチェモジュール４２～４６，６２～６６に対する制御処理は、図略の電源スイッチがオンにされて外側ユニット２０の電源ユニット３６から駆動電力が制御ユニット３１に供給されるとほぼ同時に開始されて、同電源スイッチがオフにされるまで続けられる。これにより、外側ユニット２０（のペルチェモジュール４２～４６）による冷却動作と後述の内側ユニット５０（のペルチェモジュール６２～６６）による冷却動作との協働によって、筐体１１の内部空間ＳＰの温度を低下させることが可能になる。これについては、図５～７を参照しながら、後で詳しく説明する。
【0049】
なお、外側ユニット２０のファン４７や内側ユニット５０のファン６７は、図略の電源スイッチがオンにされて外側ユニット２０の電源ユニット３６から駆動電力が制御ユニット３１に供給されるとほぼ同時に起動し、また同電源スイッチがオフにされるとほぼ同時に停止するように制御ユニット３１に制御されている。つまり、本実施形態では、ファン４７，６７の起動や停止は、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の駆動制御に連動させていない。
【0050】
＜内側ユニット５０＞
図１および図３に示すように、内側ユニット５０は、ケース５１、ハンドル５２、ブラケット５３、サブプレート５６、放熱プレート５７、４つのマグネット５８ａ～５８ｄ、ドレン５９、ヒートシンク６１、５つのペルチェモジュール６２～６６、ファン６７、カバー６８等により構成されている。内側ユニット５０には、ベースプレートや制御ユニット等が設けられてなく、またブラケット５３も一方だけに設けられている点や外側ユニット２０にないドレン５９が設けられている点が、外側ユニット２０と異なる。内側ユニット５０は、本発明の冷却装置や内側冷却装置の一実施形態に相当し得るものである。
図１および図３に示すように、内側ユニット５０は、ケース５１、ハンドル５２、ブラケット５３、サブプレート５６、放熱プレート５７、４つのマグネット５８ａ～５８ｄ、ドレン５９、ヒートシンク６１、５つのペルチェモジュール６２～６６、ファン６７、カバー６８等により構成されている。内側ユニット５０には、ベースプレートや制御ユニット等が設けられてなく、またブラケット５３も一方だけに設けられている点や外側ユニット２０にないドレン５９が設けられている点が、外側ユニット２０と異なる。内側ユニット５０は、本発明の冷却装置や内側冷却装置の一実施形態に相当し得るものである。
【0051】
ケース５１は、前述した外側ユニット２０のケース２１とほぼ同様に、厚さ方向に積層されたヒートシンク６１とファン６７を収容可能な厚さを有し、正面視において幅方向両側の一部が狭い凸字形状の無底の箱体に形成されている（図３(A)参照）。ケース５１は、ケース２１に比べると、正面視において幅方向が広く多数の通気スリットが形成されている部分の高さ方向長さが小さい。ケース５１も、ケース２１と同様に、樹脂製や金属製であり、多数の通気スリットが正面パネルや側面パネルに形成されている。また、所定配線を外部に引き出し得る配線穴５１ａに加えて、後述するドレン５９の排出ポート５９ａを外部に突出させるための切欠き５１ｂが内側ユニット５０の装着状態において重力方向下側に向く側面パネルに、それぞれ形成されている。ケース５１の側面パネル内側には、サブプレート５６や放熱プレート５７等をケース５１に固定し得る樹脂製のブラケット５３が取り付けられている。
【0052】
ハンドル５２は、当該内側ユニット５０を側板１３等に取り付けたり取り外したりする際に使用者が手を掛け得るコ字形状に形成された樹脂製の把手である（図３(E)参照）。本実施形態では、ハンドル５２は、例えば、ケース５１の一部が狭くなった幅方向両側のそれぞれに設けられており、後述のサブプレート５６に対してコ字形状の両端が接するようにサブプレート５６に取り付けられて固定されている。なお、図３においては、左側面図は、図３(E)の右側面図を上下反転した線図として現れるため、図示を省略している。
【0053】
サブプレート５６は、外側ユニット２０のサブプレート２６と同様に構成されており、放熱プレート５７の幅方向両側から露出するように放熱プレート５７に取り付けられている。このサブプレート５６には、前述したようにハンドル５２が取り付けられる。
【0054】
放熱プレート５７も、材質や寸法形状等は外側ユニット２０の吸熱プレート２７と同様に構成されているが、内側面はペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂに密着し、外側面は側板１３の内壁面１３ａに接し得るものである。放熱プレート５７の四隅付近にも４つの有底穴が形成されており、これらの有底穴にマグネット５８ａ～５８ｄが放熱プレート５７の外側面に対してほぼ面一状態で埋設されている（図１，図３(B)参照）。なお、図３(B)には、放熱プレート５７の内側面に密着するペルチェモジュール６２～６６が正方形状の破線で表され、また図１には、灰色に着色されて表されている。
【0055】
４つのマグネット５８ａ～５８ｄは、円板形状を有するネオジム磁石であり、放熱プレート５７に形成された４つの有底穴にそれぞれ取り付けられている。本実施形態では、外側ユニット２０と内側ユニット５０が対向した場合に両者のマグネットが引き合って所定の位置決めを容易にし得るように、外側ユニット２０のマグネット２８ａ～２８ｄと反対の極性になるように放熱プレート５７に取り付けられている。例えば、Ｓ極側（またはＮ極側）の一方面が放熱プレート５７の有底穴の開口側（つまり外側）に、またＮ極側（またはＳ極側）の他方面が同有底穴の底側（つまり内側）に、向くように、かつ、外側を向く一方面が放熱プレート５７の外側面に対して段差がほぼないように、４つのマグネット５８ａ～５８ｄがそれぞれの有底穴に圧入されている。
【0056】
「所定の位置決め」とは、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６との間において、熱が伝達したり伝導したりする距離（伝熱距離）が最短となる位置関係になるように、両ユニット２０，５０を対向させてそれぞれの位置が決められることをいう。後述するように、内側ユニット５０のマグネット５８ａ～５８ｄと、外側ユニット２０のマグネット２８ａ～２８ｄは、位置決め部として、このような伝熱距離が最短となるように両ユニット２０，５０の位置決めを可能にし、また装着部として、両ユニット２０，５０を筐体１１に装着可能にする。
【0057】
ドレン５９は、ケース５１内で結露してヒートシンク６１等に付着した水分や水滴をヒートシンク６１の重力方向下側において受け得る水受け部である。ドレン５９は、樹脂製であり、長細矩形状の開口部を有する有底の箱体であり、開口部は、ヒートシンク６１の幅方向長さおよび厚さ方向長さのそれぞれと同等またはそれ以上に大きい開口幅および開口厚さ（奥行き）に設定されている。またその底部には、ドレン５９内に滴下して溜まった水を外部に排出するための排出ポート５９ａが細筒形状に形成されている。排出ポート５９ａの先端には、筐体１１に予め形成された配線穴や通気穴等を経由して筐体１１外に先端が露出し得る図略のチューブの基端側が接続されている。
【0058】
ヒートシンク６１は、外側ユニット２０のヒートシンク４１と同様に構成されており、ほぼ正方形状に形成された一方面に平坦部６１ｂを有し、他方面には、同形状の棒状のフィン６１ａがマトリクス状に多数配置されて立設されている。ヒートシンク６１の平坦部６１ｂは、放熱プレート５７よりも一回り小さい大きさに設定されており、この平坦部６１ｂと放熱プレート５７の内側面との間には、５つのペルチェモジュール６２～６６が挟持されている。
【0059】
ペルチェモジュール６２～６６も、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と同様に構成されており、一方のセラミック基板が吸熱面６２ａ～６６ａ（吸熱側）として機能し、他方のセラミック基板が発熱面６２ｂ～６６ｂ（発熱側）として機能する熱電変換部である。本実施形態では、ペルチェモジュール６２～６６に供給される電力（駆動電力）は、前述した制御ユニット３１により制御されている。
【0060】
ファン６７も、外側ユニット２０のファン４７と同様に構成された軸流タイプの送吸気部であり、正面や背面がヒートシンク６１の平坦部６１ｂとほぼ同じサイズを有する、ほぼ正方形状に形成されている。本実施形態では、ファン６７は、正面（吸い込み側）がヒートシンク６１のフィン６１ａの頂部に接するように配置されており、背面（吐き出し側）にはカバー６８が配設されている。カバー６８は、ファン６７の回転翼に使用者の手等が触れるのを防止する機能を有するものであり、本実施形態ではファン６７の背面を覆うように設けられている。
【0061】
本実施形態では、５つのペルチェモジュール６２～６６は、放熱プレート５７とヒートシンク６１の間において面上に十字状に配置されるとともに、発熱面６２ｂ～６６ｂが放熱プレート５７の内側面に、また吸熱面６２ａ～６６ａがヒートシンク６１の平坦部６１ｂに、それぞれ密着するように、放熱プレート５７とヒートシンク６１の間にサンドイッチ状に挟持される。より具体的には、厚さ方向に積層されたヒートシンク６１およびファン６７を放熱プレート５７に対して４本のボルト６９によってねじ締結し、放熱プレート５７の内側面とヒートシンク６１の平坦部６１ｂとの間にペルチェモジュール６２～６６を挟持して固定する。本実施形態では、カバー６８も、ボルト６９により共締めされてファン６７に取り付けられている。なお、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂや吸熱面６２ａ～６６ａがほぼ全面において放熱プレート５７やヒートシンク６１に熱結合し得るように熱伝導率の大きいペースト状のシリコングリスが塗布されて介在している。
【0062】
なお、内側ユニット５０には、外側ユニット２０のように制御ユニット３１は設けられていないことから、ペルチェモジュール６２～６６やファン６７には、前述したように、外側ユニット２０の制御ユニット３１に対して一端側が接続された電気配線であり筐体１１の内部空間ＳＰ内で側板１３の内壁面１３ａに装着された内側ユニット５０まで十分に引き回すことが可能な長さを有する電気配線の他端側が電気的に接続されている。この電気配線は、ケース５１に形成された配線穴５１ａから内側ユニット５０外に引き出される前述した所定配線であり、制御盤１０の筐体１１に予め形成された配線穴や通気穴等を経由して筐体１１外に引き出され、外側ユニット２０内の制御ユニット３１に接続される。
【0063】
本冷却システムを構成する外側ユニット２０および内側ユニット５０がこのように構成されることによって、本冷却システムでは、図５に示すような冷却動作が行われる。図５には、本冷却システムによる冷却動作の一例を示す概念図が図示されている。なお、図５においては、図面表現上の便宜から、外側ユニット２０を構成するケース２１、吸熱プレート２７、マグネット２８ａ～２８ｄ、制御ユニット３１、温度センサ３８の配線等や、内側ユニット５０を構成するケース５１、放熱プレート５７、マグネット６８ａ～６８ｄ等は省略しており、またヒートシンク４１，６１、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６やファン４７，６７は、簡略化して表現していることに留意されたい。
【0064】
図５に示すように、本冷却システムでは、制御盤１０の筐体１１を構成する側板１３または扉１５に対して、外側ユニット２０と内側ユニット５０が対向する位置関係で取り付けられて装着される。これらのユニット２０，５０が側板１３に装着された場合には、側板１３の外壁面１３ｂの外側ユニット２０が取り付けられ、また側板１３の内壁面１３ａに内側ユニット５０が取り付けられる。図５には図示されていないが、本実施形態では、前述したように、例えば、外側ユニット２０のマグネット２８ａ～２８ｄは外側（側板１３方向）にＮ極が向くように吸熱プレート２７に取り付けられ、また内側ユニット５０のマグネット５８ａ～５８ｄは外側（側板１３方向）にＳ極が向くように放熱プレート５７に取り付けられている。
【0065】
これにより、位置決め部および装着部として、外側ユニット２０のマグネット２８ａ～２８ｄと内側ユニット５０のマグネット５８ａ～５８ｄとが互いに引き合う得る位置に合わせることにより、これらのユニット２０，５０が対向するように側板１３に装着することが可能になる。また、制御盤１０の筐体１１が、本来、マグネット２８ａ～２８ｄ，５８ａ～５８ｄが吸着することのできない非磁性体材料（例えば、アルミニウム、高熱伝導樹脂や高熱伝導ファインセラミックス等）で構成されている場合においても、これらのマグネット２８ａ～２８ｄ，５８ａ～５８ｄが互いに引き合うように位置合わせすることにより、両ユニット２０，５０を非磁性体材料製の筐体１１に装着することが可能になる。
【0066】
筐体１１の内部空間ＳＰ内に、例えば、動作時に熱を発し易いインバータユニット１７底板１４に取り付けられて収容されている場合には、そのインバータユニット１７が熱源になる。そのため、内部空間ＳＰが積極的な通気のないほぼ密閉空間であるときには、インバータユニット１７の温度Ｔinvや内部空間ＳＰ内の温度Ｔintは徐徐に上昇することから、そのまま放置すると、例えば、図６(A)に示すような温度特性になる。図６(A)において、インバータユニット１７の温度Ｔinvが４３℃前後の場合、内部空間ＳＰ内の温度Ｔintは３３℃近くである。なお、筐体１１外の温度Ｔout（外気温）は３０℃前後であることがわかる。
【0067】
ここで、図５に示すように、側板１３の外壁面１３ｂの外側ユニット２０を装着し、また側板１３の内壁面１３ａに内側ユニット５０を装着する。なお、外側ユニット２０と外壁面１３ｂの間や内側ユニット５０と内壁面１３ａの間においても、熱伝導率の大きいペースト状のシリコングリスが塗布されて介在している。これにより、外側ユニット２０は外壁面１３ｂに対して良好に熱結合することが可能になり、また内側ユニット５０は内壁面１３ａに対して良好に熱結合することが可能になる。
【0068】
これにより、側板１３の内壁面１３ａに装着される内側ユニット５０では、筐体１１内の内部空間ＳＰにおいてヒートシンク６１を介してペルチェモジュール６２～６６の吸熱面により吸収された熱は、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面が発した熱として、当該筐体１１の側板１３の内壁面１３ａから側板１３の外壁面１３ｂに伝わることから、側板１３の温度が上がるものの、外側ユニット２０では、ペルチェモジュール４２～４６の吸熱面によりこのような熱を側板１３の外壁面１３ｂから吸収して、ペルチェモジュール４２～４６の発熱面が発した熱として、ヒートシンク４１を介して筐体１１外に逃がすことが可能になる。
【0069】
したがって、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６の発熱面が発した熱は、筐体１１の側板１３を介した経路に加えて、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６およびヒートシンク４１を介した経路でも筐体１１外に逃げる。そのため、例えば、図７(E)に示すような温度特性になる。図６(A)において４３℃前後であったインバータユニット１７の温度Ｔinvは、図７(E)では３３℃前後に低下（１０℃低下）しており、また内部空間ＳＰ内の温度Ｔintは、３０℃前後の筐体１１外の温度Ｔoutよりも低く、２９℃以下に下がっていることがわかる（４℃低下）。
【0070】
筐体１１内（内部空間ＳＰ）においては、ペルチェモジュール６２～６６の吸熱面によりヒートシンク６１が冷却されているため、冷却されたヒートシンク６１を介して吸い込んだ空気は、フィン６１ａに接触して熱交換した後、冷風となってファン６７から内部空間ＳＰに送風される。これにより、内部空間ＳＰ内では、破線矢印で表したように冷風が循環するため、熱源であるインバータユニット１７も冷却されてその温度Ｔinvも前述したように低下する。また側板１３の内壁面１３ａは、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面から伝わる熱により局部的に温度が上昇し得るが、その裏側、つまり外壁面１３ｂには外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６の吸熱面が熱結合しており、吸熱された熱はその発熱面からヒートシンク４１に伝わってヒートシンク４１が加熱される。そのため、ファン４７に吸い込まれた後、加熱されたヒートシンク４１を通過した空気は、フィン４１ａに接触して熱交換した後、熱風となってヒートシンク４１の側方から筐体１１外の空間（外部空間）に放出される（図６に示す一点鎖線太矢印）。これにより、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６が吸熱した熱を外側ユニット２０のヒートシンク４１が外部空間に放熱（排熱）することが可能になるので、筐体１１内（内部空間ＳＰ）を効率的に冷却することができる。
【0071】
なお、図６(B)には側板１３の内壁面１３ａに本実施形態の内側ユニット５０だけを装着した場合における、インバータユニット１７、内部空間ＳＰ内、筐体１１外のそれぞれの温度特性が図示されている。この場合においては、インバータユニット１７の温度Ｔinvは３７℃前後に低下していることがわかる（図６(A)に比べて６℃低下）。また、筐体１１外の温度Ｔoutが３５℃前後であるのに対して、内部空間ＳＰ内の温度Ｔintはそれよりも２℃低い３３℃前後に低下していることがわかる。
【0072】
また、図６(C)には側板１３の外壁面１３ｂに本実施形態の外側ユニット２０だけを装着した場合における、インバータユニット１７、内部空間ＳＰ内、筐体１１外のそれぞれの温度特性が図示されている。この場合においては、インバータユニット１７の温度Ｔinvは、３５℃前後に低下し（図６(A)に比べて８℃低下）、また内部空間ＳＰ内の温度Ｔintは３３℃前後であり、筐体１１外の温度Ｔoutは３１℃前後であることがわかる。この結果から、筐体１１に１つだけ装着する場合には、外壁面１３ｂに外側ユニット２０を取り付けるよりも、内壁面１３ａに内側ユニット５０を取り付けた方が冷却効果が高いという結論が得られた。内側ユニット５０は筐体１１の内部空間ＳＰ内において冷風を循環させることができるのに対して、外側ユニット２０はそれができないことから、内部空間ＳＰ内の温度Ｔintが筐体１１外の温度Ｔoutよりも低下しなかったと考えられる。
【0073】
さらに、図７(D)には側板１３の内壁面１３ａに本実施形態の内側ユニット５０を装着し、外側ユニット２０からペルチェモジュール４２～４６を除いた構成を有する外側ユニット１００を側板１３の外壁面１３ｂに装着した場合における、インバータユニット１７、内部空間ＳＰ内、筐体１１外のそれぞれの温度特性が図示されている。このような構成の外側ユニット１００も、また内側ユニット５０からペルチェモジュール６２～６６を除いた構成の内側ユニットも、本発明の冷却装置の一実施形態である。外側ユニット１００の場合においては、インバータユニット１７の温度Ｔinvは、３３℃前後に低下していることがわかる（図６(A)に比べて１０℃低下）。また、内部空間ＳＰ内の温度Ｔintも筐体１１外の温度Ｔoutも、３０℃前後に低下していることがわかる。内側ユニット５０にのみペルチェモジュール６２～６６を備え外側ユニット１００はペルチェモジュールを備えていないにもかかわらず、前述した図７(E)の場合に比べてあまり差のない結果が得られている。
【0074】
なお、図７(F)においては、側板１３に大穴１３ｃを形成して内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６を当該大穴１３ｃを通して、側板１３を介在させることなくペルチェモジュール６２～６６を外側ユニット１００のヒートシンクにダイレクトに接触させた場合における、インバータユニット１７、内部空間ＳＰ内、筐体１１外のそれぞれの温度特性が図示されている。この場合においては、インバータユニット１７の温度Ｔinvは、２８℃前後に低下していることがわかる（図６(A)に比べて１５℃低下）。また、内部空間ＳＰ内の温度Ｔintは２５℃前後に低下し、筐体１１外の温度Ｔoutは平均的に２８℃前後に低下していることがわかる。大穴１３ｃを形成して側板１３が介在しないように構成しているため、最も良好な結果が得られているが、側板１３が介在する図７(E)の場合と比べて冷却温度の差が小さい。つまり、外側ユニット２０と内側ユニット５０で構成される本冷却システムは、図７(F)に示す側板１３に大穴１３ｃを形成した場合の構成に近い冷却効果が得られていることがわかる。
【0075】
以上説明したように本実施形態の冷却システムでは、外側ユニット２０や内側ユニット５０は、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６、ヒートシンク４１，６１、ファン４７，６７およびマグネット２８ａ～２８ｄ，５８ａ～５８ｄを備える。ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６は、直流電力が供給されると吸熱する吸熱面４２ａ～４６ａ，６２ａ～６６ａと発熱する発熱面４２ｂ～４６ｂ，６２ｂ～６６ｂとを有する。ヒートシンク４１，６１は、このペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の発熱面４２ｂ～４６ｂまたは吸熱面６２ａ～６６ａに平坦部４１ｂ，６１ｂが熱結合し、ファン４７，６７は、このヒートシンク４１，６１の、フィン４１ａに接触させる空気を流通させ、または当該フィン６１ａに接触した空気を流通させる。マグネット２８ａ～２８ｄ，５８ａ～５８ｄは、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６およびヒートシンク４１，６１を筐体１１に対して着脱自在に装着する。これにより、ペルチェモジュール４２～４６，６２～６６およびヒートシンク４１，６１を筐体１１に取り付けたり取り外したりすることが可能になる。また、既存の筐体に後付けすることも可能になる。
【0076】
さらに、(1)ペルチェモジュール４２～４６の発熱面４２ｂ～４６ｂにヒートシンク４１が熱結合している場合には、ペルチェモジュール４２～４６の吸熱面４２ａ～４６ａが筐体１１の側板１３の外壁面１３ｂに熱結合可能にペルチェモジュール４２～４６およびヒートシンク４１が筐体１１に装着されることによって、ペルチェモジュール４２～４６の吸熱面４２ａ～４６ａにより側板１３の外壁面１３ｂから吸収された熱は、ペルチェモジュール４２～４６の発熱面４２ｂ～４６ｂが発した熱として、ヒートシンク４１を介して筐体１１外に放熱されることから、筐体１１の側板１３の温度が下がる。
【0077】
また、(2)ペルチェモジュール６２～６６の吸熱面６２ａ～６６ａにヒートシンク６１が熱結合している場合、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂが筐体１１の側板１３の内壁面１３ａに熱結合可能にペルチェモジュール６２～６６およびヒートシンク６１が筐体１１に装着されることによって、当該筐体１１内の内部空間ＳＰにおいてヒートシンク６１を介してペルチェモジュール６２～６６の吸熱面６２ａ～６６ａにより吸収された熱は、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂが発した熱として、側板１３の内壁面１３ａから側板１３の外壁面１３ｂに伝わって筐体１１外に放熱される。そのため、上記(1)や(2)では、いずれも当該筐体１１内の内部空間ＳＰの温度を低下させることが可能になる。したがって、着脱や後付けが可能であり、かつ、筐体１１の天板１２、側板１３や扉１５等に通風穴を設けることなく、筐体１１内の内部空間ＳＰを冷却することができる。
【0078】
また、本実施形態の冷却システムでは、外側ユニット２０が側板１３の外壁面１３ｂに対して着脱自在に装着される場合において、この外側ユニット２０に加えて、内側ユニット５０を含む。この内側ユニット５０は、フィン６１ａおよび平坦部６１ｂを有するヒートシンク６１と、このヒートシンク６１のフィン６１ａに接触させる空気またはこのフィン６１ａに接触させた筐体１１内の空気を流通させるファン６７と、このヒートシンク６１を筐体１１に対して着脱自在に装着するマグネット５８ａ～５８ｄとを備え、この内側ユニット５０は、このようなヒートシンク６１の平坦部６１ｂを側板１３の内壁面１３ａに熱結合可能に、筐体１１に対して装着される。
【0079】
これにより、外側ユニット２０では、ペルチェモジュール４２～４６のｓ吸熱面４２ａ～４６ａにより筐体１１の側板１３の外壁面１３ｂから吸収された熱は、ペルチェモジュール４２～４６の発熱面４２ｂ～４６ｂが発した熱として、ヒートシンク４１を介して筐体１１外に放熱されることから、筐体１１の側板１３の温度が下がる。そのため、内側ユニット５０は、このような側板１３の内壁面１３ａに対してヒートシンク６１の平坦部６１ｂが熱結合可能に、筐体１１に装着されることによって、内側ユニット５０のヒートシンク６１の平坦部６１ｂも温度が下がる。したがって、内側ユニット５０のヒートシンク６１のフィン６１ａに接触する筐体１１内の内部空間ＳＰの空気は、熱が奪われて温度が低下することから、このような内側ユニット５０を含まない場合に比べて、当該筐体１１内の空間の温度をさらに低下させることが可能になる。
【0080】
さらに、本実施形態の冷却システムでは、内側ユニット５０が側板１３の内壁面１３ａに対して着脱自在に装着される場合において、この内側ユニット５０に加えて、外側ユニット２０を含む。この外側ユニット２０は、フィン４１ａおよび平坦部４１ｂを有するヒートシンク４１と、このヒートシンク４１のフィン４１ａに接触させる空気または接触させた筐体１１外の空気を流通させるファン４７と、このヒートシンク４１を筐体１１に対して着脱自在に装着するマグネット２８ａ～２８ｄとを備える。そして、この外側ユニット２０は、このようなヒートシンク４１の平坦部４１ｂを側板１３の外壁面１３ｂに熱結合可能に、筐体１１に対して装着される。
【0081】
これにより、内側ユニット５０では、筐体１１内の内部空間ＳＰにおいてヒートシンク６１を介してペルチェモジュール６２～６６の吸熱面６２ａ～６６ａにより吸収された熱は、ペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂが発した熱として、当該筐体１１の側板１３の内壁面１３ａから側板１３の外壁面１３ｂに伝わることから、筐体１１の側板１３の温度が上がるものの、このような側板１３の外壁面１３ｂに対して外側ユニット２０のヒートシンク４１の平坦部４１ｂが熱結合可能に、外側ユニット２０が筐体１１に装着されることによって、筐体１１の側板１３に伝わった熱は、さらに外側ユニット２０のヒートシンク４１の平坦部４１ｂに伝わる。そのため、ヒートシンク４１の平坦部４１ｂに伝わった熱は、外側ユニット２０のヒートシンク４１のヒートシンク４１に筐体１１外の空気が接触することによって、ヒートシンク４１のフィン４１ａから筐体１１外に逃がすことが可能になる。したがって、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６の発熱面６２ｂ～６６ｂが発した熱は、筐体１１の側板１３を介した経路に加えて、外側ユニット２０のヒートシンク４１を介した経路でも筐体１１外に逃げることから、このような外側ユニット２０を含まない場合に比べて、内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６の熱電変換効率を向上させることが可能になる。
【0082】
また、本実施形態の冷却システムでは、外側ユニット２０と内側ユニット５０が側板１３を挟んで対向するようにこれら両ユニット２０，５０の装着位置を決める位置決め部として、外側ユニット２０はマグネット２８ａ～２８ｄを備え、内側ユニット５０はマグネット５８ａ～５８ｄを備える。これにより、外側ユニット２０や内側ユニット５０がこのような位置決め部を備えていない場合に比べて、側板１３を挟んで存在する、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６との間において伝熱距離が最短になるように、両ユニット２０，５０の所定の位置決めを容易に行うことが可能になる。そのため、外側ユニット２０のペルチェモジュール４２～４６と内側ユニット５０のペルチェモジュール６２～６６との間における伝熱効率を向上させることが可能になる。したがって、外側ユニット２０や内側ユニット５０が備えるペルチェモジュール４２～４６，６２～６６の熱電変換効率を一層向上させることが可能になる。
【0083】
なお、このようなマグネット２８ａ～２８ｄ，５８ａ～５８ｄで構成される位置決め部に代えて、例えば、両ユニット２０，５０が対向した場合に所定の位置決めを容易に行い得るように、位置決めピンとその先端部を受け入れ可能な位置決め孔とをこれら両ユニット２０，５０のいずれか一方または両方の２箇所以上に設けてもよい。このような位置決め部は、例えば、外側ユニット２０のサブプレート２６からほぼ垂直に突出するように直径１～２mmの位置決めピンを立設し、この位置決めピンの先端を受け入れ可能な位置決め孔を内側ユニット５０のサブプレート５６に穿孔することにより設けられる。内側ユニット５０のサブプレート５６に位置決めピンを設け、外側ユニット２０のサブプレート２６に位置決め孔を設けてもよい。なお、筐体１１の側板１３等には、このような位置決めピンの位置および数に対応して、当該位置決めピンが貫通可能な細孔を設ける必要がある。
【0084】
【0085】
ハンドル１２０を備える外側ユニット２０Ａでは、ハンドル１２０が可動部１２２と固定部１２３とにより構成されており、可動部１２２の両端には、固定部１２３内を貫通するシャフト１２５の基端側１２５ａが固定されている。そして、可動部１２２と固定部１２３の間に介在するコイルスプリング１２７がシャフト１２５に挿通されている。シャフト１２５の先端側１２５ｂには、固定部１２３内を貫通するシャフト１２５が固定部１２３から抜けることを防ぐ抜け止め部（図略）が設けられている。固定部１２３は、そのコ字形状の両端がサブプレート２６に接するようにサブプレート２６に取り付けられて固定されている。サブプレート２６には、それぞれのシャフト１２５について、先端側１２５ｂが挿通可能な貫通穴（図略）が形成されている。
【0086】
このようにハンドル１２０を構成することによって、可動部１２２は、コイルスプリング１２７の付勢力により固定部１２３から離隔する方向に付勢されているため、図８(A)に表されている状態においては、シャフト１２５は、固定部１２３のコ字形状の両端からその先端側１２５ｂが突出しない。これに対し、使用者がハンドル１２０に手を掛けるとともに、コイルスプリング１２７の付勢力に抗する握力でハンドル１２０を握ることで可動部１２２が固定部１２３に接近する。このように可動部１２２が固定部１２３に接近する方向に移動することよって、シャフト１２５の先端側１２５ｂもサブプレート２６の方向に移動する。そのため、使用者がさらにハンドル１２０を握ると、図８(B)に示すように、固定部１２３のコ字形状の両端から先端側１２５ｂが突出する。
【0087】
これにより、シャフト１２５の先端側１２５ｂが側板１３の外壁面１３ｂに当接するとともに、外側ユニット２０Ａ’の全体が外壁面１３ｂから離れる方向に浮き上がることから、例えば、マグネット２８ａ～２８ｄによる吸着力が非常に強い場合においても、当該外側ユニット２０Ａ’を側板１３から容易に取り外すこと可能になる。つまり外側ユニット２０Ａをイジェクトすることができる。なお、図８(A)や図８(B)においては、外側ユニット２０Ａの片側のハンドル１２０だけが表されているが、両側にこのようなハンドル１２０を適用することが可能である。また、図８(A)や図８(B)では、外側ユニット２０Ａの場合を例示して説明したが、内側ユニット５０についても、ハンドル５２に代えてハンドル１２０を備えるように構成することが可能である。
【0088】
【0089】
ハンドル２２０を備える外側ユニット２０Ｂでは、ハンドル２２０のコ字形状の両端の一方の角部２２２ａを丸角に形成するとともに、その角部２２２ａに対して高さ方向（Ｚ軸方向）に軸長を有する回動軸２２５を設ける。この回動軸２２５の軸受け部（図略）はサブプレート２６に設ける。ハンドル２２０のコ字形状の両端はこの回動軸２２５のみでサブプレート２６に取り付けられる。
【0090】
このようにハンドル２２０を構成することによって、ハンドル２２０は、外側ユニット２０Ｂの幅方向外側に向けて（矢印方向）に回動することが可能であり、その方向にハンドル２２０が回動すると、他方の角部２２２ｂがサブプレート２６よりも側板１３の方向に移動する。そのため、図８(C)に表されている状態においては、側板１３とハンドル２２０の他方の角部２２２ｂとの間には隙間が形成されているため、外側ユニット２０Ｂは、側板１３の外壁面１３ｂに対して、マグネット２８ａ～２８ｄによる吸着力により安定して装着されている。これに対して、使用者がハンドル２２０に手を掛けるとともに、ハンドル２２０を幅方向外側に向けて拡げるように（矢印方向）に回転させることで他方の角部２２２ｂがサブプレート２６から突出して側板１３の外壁面１３ｂに接近し当接する。そのため、使用者がさらに外側に拡げるようにハンドル２２０の回転させると、図８(D)に示すように、他方の角部２２２ｂのサブプレート２６から大きく突出する。
【0091】
これにより、ハンドル２２０の他方の角部２２２ｂが側板１３の外壁面１３ｂに当接するとともに、外側ユニット２０Ｂ’の全体が外壁面１３ｂから離れる方向に浮き上がることから、例えば、マグネット２８ａ～２８ｄによる吸着力が非常に強い場合においても、当該外側ユニット２０Ｂを側板１３から容易に取り外すこと可能になる。つまり外側ユニット２０Ｂをイジェクトすることができる。なお、図８(C)や図８(D)では、外側ユニット２０Ｂの場合を例示して説明したが、内側ユニット５０についても、ハンドル５２に代えてハンドル２２０を備えるように構成することが可能である。
【0092】
なお、上述した実施形態では、外側ユニット２０および内側ユニット５０を制御盤１０に装着する場合について例示して説明したが、板状の壁体を有する筐体であれば、例えば、配電盤や分電盤等でもよい。また、上述した実施形態では、外側ユニット２０や内側ユニット５０は、筐体１１の側板１３の装着した場合を例示して説明したが、筐体１１の天板１２や底板１４に装着してもよい。この場合、内側ユニット５０のドレン５９は、重力方向下側に排出ポート５９ａの位置するように配置する必要がある。
【0093】
また、上述した実施形態では、外側ユニット２０に制御ユニット３１等を設ける構成を例示して説明したが、制御ユニット３１、操作パネル３２、電源ユニット３６等を内側ユニット５０に設けるように構成してもよい。この場合、内側ユニット５０から外側ユニット２０に対してペルチェモジュール４２～４６やファン４７を制御し得るように、内側ユニット５０から外側ユニット２０に対して電気配線を接続する必要がある。
【0094】
また、上述した実施形態では、外側ユニット２０に制御ユニット３１等を設ける構成を例示して説明したが、内側ユニット５０においても制御ユニットや電源ユニット等を設けるように構成してもよい。この場合には、外側ユニット２０および内側ユニット５０がそれぞれ自律してペルチェモジュール４２～４６やファン４７をペルチェモジュール６２～６６やファン６７を個別に制御することになるので、両者間において同期した制御を行う必要があるときには、外側ユニット２０の制御ユニット３１と内側ユニット５０の制御ユニットとの間において、有線通信回線または無線通信回線を介してデータ通信を行い得るように構成する必要がある。
【0095】
また、上述した実施形態では、外側ユニット２０および内側ユニット５０において、熱電変換部として、ペルチェモジュール４２～４６やペルチェモジュール６２～６６を設ける構成を例示して説明したが、これらのユニット２０，５０のうち、いずれか一方にのみペルチェモジュール４２～４６またはペルチェモジュール６２～６６を設けるように構成してもよい。
【0096】
また、上述した実施形態では、外側ユニット２０および内側ユニット５０において、熱交換部として、剣山タイプのヒートシンク４１，６１を用いる場合を例示して説明したが、例えば、薄板状のフィンが複数立設されているタイプのヒートシンクや、一方面と他方面がそれぞれ平坦面であり両側方等に棒状や板状のフィンが設けられているタイプのヒートシンク等を用いて構成してもよい。
【0097】
また、上述した実施形態では、外側ユニット２０および内側ユニット５０において、送吸気部として、軸流タイプのファン４７，６７を用いる場合を例示して説明したが、例えば、遠心タイプやブロアタイプのファンを用いて構成してもよい。また、ファン４７は、正面（吸い込み側）がヒートシンク４１のフィン４１ａの頂部に接するように、また背面（吐き出し側）をフィルタ４８が覆うようにそれぞれ配置してもよい。これにより、ヒートシンク４１の側方から吸い込まれた筐体１１外の空気は、ペルチェモジュール４２～４６の発熱面４２ｂ～４６ｂで加熱されたヒートシンク４１内に流入しフィン４１ａに接触して熱交換された後、ファン４７に吸い込まれてファン４７の背面から熱風となって筐体１１の外部空間に放出される。
【0098】
また、ファン６７は、背面（吐き出し側）がヒートシンク６１のフィン６１ａの頂部に接するように、また正面（吸い込み側）をカバー６８が覆うように、それぞれ配置してもよい。これにより、ファン６７の正面から吸い込まれた筐体１１内（内部空間ＳＰ）の空気は、ペルチェモジュール６２～６６の吸熱面６２ａ～６６ａで冷却されたヒートシンク６１内に流入しフィン６１ａに接触して熱交換された後、ヒートシンク６１の側方から冷風となって筐体１１の内部空間ＳＰに放出される。
【0099】
さらに、ファン４７，６７は、ヒートシンク４１，６１に直接、接するように設けられる必要はなく、ヒートシンク４１，６１に対して空気を送り出したり（送気したり）空気を吸い込んだり（吸気したり）することが可能な構成であれば、例えば、エアチューブやエアダクト等を介して離れた位置からヒートシンク４１，６１に対して送気したり吸気したりし得るように構成してもよい。つまり、ファン４７，６７は、筐体１１の装着されるヒートシンク４１，６１およびペルチェモジュール４２～４６，６２～６６と、別々（別体）に構成してもよいし、筐体１１に取り付けられなくてもよい。また、ヒートシンク４１，６１に対して送気や吸気が可能であれば、エアチューブ等を介在させる必要もない。
【0100】
また、上述した実施形態では、筐体１１内の熱源として、インバータユニット１７を例示して説明したが、動作時に発熱するものであれば、他の装置や機器でもよい。
【0101】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、上述した具体例を様々に変形または変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。さらに、本明細書または図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つ。なお、[符号の説明]の欄における括弧内の記載は、上述した各実施形態で用いた用語と、特許請求の範囲に記載の用語との対応関係を明示し得るものである。
【符号の説明】
【0102】
１０…制御盤
１１…筐体
１２…天板（壁体）
１３…側板（壁体）
１３ａ…内壁面（内面）
１３ｂ…外壁面（外面）
１４…底板（壁体）
１５…扉（壁体）
１７…インバータユニット
２０，２０Ａ，２０Ｂ…外側ユニット（冷却装置、外側冷却装置）
２１，５１…ケース
２２，５２…ハンドル
２３，２４，５３…ブラケット
２６，５６…サブプレート
２７…吸熱プレート
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…マグネット（装着部、位置決め部）
３１…制御ユニット
３２…操作パネル
３３…表示モジュール
３６…電源ユニット
３８…温度センサ
４１，６１…ヒートシンク（熱交換部）
４１ａ，６１ａ…フィン（他方面）
４１ｂ，６１ｂ…平坦部（一方面）
４２，４３，４４，４５，４６，６２，６３，６４，６５，６６…ペルチェモジュール（熱電変換部）
４３ａ，４４ａ，４５ａ，６３ａ，６５ａ，６６ａ…吸熱面（吸熱側）
４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，６３ｂ，６５ｂ，６６ｂ…発熱面（発熱側）
４７，６７…ファン（送吸気部）
５０…内側ユニット（冷却装置、内側冷却装置）
５７…放熱プレート
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ…マグネット（装着部、位置決め部）
５９…ドレン
１２０，２２０…ハンドル
１２２…可動部
１２３…固定部
１２５…シャフト
１２７…コイルスプリング
２２５…回動軸
ＡＣ…交流電源
ＳＰ…内部空間（筐体内の空間）
１１…筐体
１２…天板（壁体）
１３…側板（壁体）
１３ａ…内壁面（内面）
１３ｂ…外壁面（外面）
１４…底板（壁体）
１５…扉（壁体）
１７…インバータユニット
２０，２０Ａ，２０Ｂ…外側ユニット（冷却装置、外側冷却装置）
２１，５１…ケース
２２，５２…ハンドル
２３，２４，５３…ブラケット
２６，５６…サブプレート
２７…吸熱プレート
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ…マグネット（装着部、位置決め部）
３１…制御ユニット
３２…操作パネル
３３…表示モジュール
３６…電源ユニット
３８…温度センサ
４１，６１…ヒートシンク（熱交換部）
４１ａ，６１ａ…フィン（他方面）
４１ｂ，６１ｂ…平坦部（一方面）
４２，４３，４４，４５，４６，６２，６３，６４，６５，６６…ペルチェモジュール（熱電変換部）
４３ａ，４４ａ，４５ａ，６３ａ，６５ａ，６６ａ…吸熱面（吸熱側）
４３ｂ，４４ｂ，４５ｂ，６３ｂ，６５ｂ，６６ｂ…発熱面（発熱側）
４７，６７…ファン（送吸気部）
５０…内側ユニット（冷却装置、内側冷却装置）
５７…放熱プレート
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ…マグネット（装着部、位置決め部）
５９…ドレン
１２０，２２０…ハンドル
１２２…可動部
１２３…固定部
１２５…シャフト
１２７…コイルスプリング
２２５…回動軸
ＡＣ…交流電源
ＳＰ…内部空間（筐体内の空間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
