(57)【要約】【課題】電力使用量を低減するとともに、蓄電池の消耗を遅くすることで低温状態を長く維持し、長時間の運搬に耐えうる可搬式保冷庫を提供すること。【解決手段】貯蔵室５内の冷えすぎを防止する手段として、蓄熱室９には第２の凝縮器２０と、蓄熱剤２１と、温度変化に応じて湾曲する金属接合板２４を有する可動プレート２２を配置し、貯蔵室５内の温度変化に応じて金属接合板２４が湾曲することで、可動プレート２２が上下に移動して貯蔵室と蓄熱室との間の連通開口９ａを開閉し、蓄熱室９内の温風を供給、停止する。【選択図】図１
2020190382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を貯蔵する貯蔵室と、
仕切り部材により前記貯蔵室と区切られた通風路と、
前記通風路内に設置された蓄冷剤と、
前記蓄冷剤を冷却する蒸発器と、
凝縮器用送風機とともに排熱動作を行う第１の凝縮器と、
蓄熱剤を加熱する第２の凝縮器と、
交流電源により運転される圧縮機と、
前記通風路内の冷気を前記貯蔵室内に強制循環する送風機と、
前記交流電源の切断時に前記送風機に給電する蓄電池と、
を具備し、
前記貯蔵室と前記蓄熱剤及び前記第２の凝縮器との連通開口は、プレートで開閉可能に仕切られている、可搬式保冷庫。
【請求項２】
前記プレートと連結されかつ温度変化に応じて前記プレートの可動方向に湾曲する金属接合板が設置され、前記金属接合板の前記温度変化による湾曲動作で前記プレートが前記連通開口を開閉する、請求項１に記載の可搬式保冷庫。
【請求項３】
前記蓄熱剤及び前記第２の凝縮器の周辺部及び前記プレートの表面部に断熱材を配置する請求項１又は２に記載の可搬式保冷庫。
【請求項４】
前記蓄熱剤及び前記第２の凝縮器及び前記プレートが前記貯蔵室の下部に配置されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の可搬式保冷庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器で蓄冷剤を冷凍した後、トラック等で運搬され、この運搬中は冷凍された蓄冷剤で保冷庫内が冷却されている可搬式保冷庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
可搬式保冷庫は、底部にキャスタを設けた可搬式の貯蔵庫内部に、蓄冷剤と、その蓄冷剤を凍結させるための蒸発器とを備えており、以下のように使用される。
【０００３】
まず、配送センター等において、可搬式保冷庫を交流電源に接続し、交流電源で圧縮機を運転して、蒸発器により蓄冷剤を凍結させる。蓄冷剤の凍結後には、圧縮機の運転を制御しつつ、送風機を運転して、蒸発器及び蓄冷剤により冷却された冷気を貯蔵庫内に供給して貯蔵庫内を冷却する。その際、貯蔵庫内の下部は冷気が停滞しやすく、物品を凍結させてしまい、商品価値を低下させてしまうことが発生しうる。よって、貯蔵庫内の冷え過ぎを防止するために、交流用温調ヒータを交流電源で加熱運転して制御することにより、貯蔵庫内を所定の低温に保持する。圧縮機の運転中は凝縮器が発熱するため、交流電源で凝縮器用送風機を運転して、発生した熱を貯蔵庫外へ放出する。また、交流電源に接続している状態では蓄電池への充電を行う。
【０００４】
次に、冷蔵物を輸送する際には可搬式保冷庫を交流電源から切り離し、充電させた蓄電池により送風機を運転し、蓄冷剤により冷却された冷気を貯蔵庫内に供給して冷却する。その一方で交流電源接続時と同様に、貯蔵庫内の冷え過ぎを防止するために直流用温調ヒータを蓄電池により加熱運転し、制御することにより、物品を低温状態で円滑に輸送することができる。
【０００５】
貯蔵庫内の冷え過ぎを防止する手段としては、温調ヒータで加熱を行う際に、温調ヒータを所定の時間間隔でオンオフを繰り返させる手法が報告されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６３７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、貯蔵庫内の冷え過ぎを防止する手段として温調ヒータを使用すると、交流電源駆動時には、交流用温調ヒータを加熱するために電力使用量が増加する。また、蓄電池駆動時には、直流用温調ヒータに電力を使用することで、蓄電池の消耗が早くなり、送風機で低温状態を維持する時間が短くなるため、運搬可能時間が短くなるという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記先行技術の問題点を解決し、電力使用量を低減するとともに、蓄電池の消耗を遅くすることで低温状態を長く維持し、長時間の運搬に耐えうる可搬式保冷庫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】
【０００９】
すなわち、本発明の１つの態様は、以下に示す可搬式保冷庫に関する。
【００１０】
本発明の１つの態様にかかる可搬式保冷庫は、
物品を貯蔵する貯蔵室と、
仕切り部材により前記貯蔵室と区切られた通風路と、
前記通風路内に設置された蓄冷剤と、
前記蓄冷剤を冷却する蒸発器と、
凝縮器用送風機とともに排熱動作を行う第１の凝縮器と、
蓄熱剤を加熱する第２の凝縮器と、
交流電源により運転される圧縮機と、
前記通風路内の冷気を前記貯蔵室内に強制循環する送風機と、
前記交流電源の切断時に前記送風機に給電する蓄電池と、
を具備し、
前記貯蔵室と前記蓄熱剤及び前記第２の凝縮器との連通開口は、プレートで開閉可能に仕切られている。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の前記態様にかかる可搬式保冷庫によれば、保冷庫内の冷え過ぎを防止するために、第２の凝縮器の発熱と、それを蓄熱する蓄熱剤とを使用し、可動するプレートの開閉動作によって、その熱気を貯蔵室内に送り込むようにしている。このため、従来の交流用温調ヒータに使用していた電力使用量を低減できる。また、直流用温調ヒータを使用しないので、蓄電池の消耗を遅らせることができ、長時間の運搬が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における可搬式保冷庫の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における可搬式保冷庫の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における可搬式保冷庫１の断面図である。図２は、本発明の実施の形態における可搬式保冷庫１の正面図である。
【００１５】
可搬式保冷庫１は、少なくとも、貯蔵室５と、通風路１１と、蓄冷剤１７と、蒸発器１６と、第１の凝縮器１４と、第２の凝縮器２０と、圧縮機１３と、送風機１８と、蓄電池１２と、可動プレート２２とを備えている。
【００１６】
貯蔵室５は、保冷すべき物品を内部に貯蔵する。
【００１７】
通風路１１は、仕切り部材により貯蔵室５と区切られている。
【００１８】
蓄冷剤１７は、通風路１１内に設置されている。
【００１９】
蒸発器１６は、蓄冷剤１７を冷却する。
【００２０】
第１の凝縮器１４は、凝縮器用送風機１５とともに排熱動作を行う。
【００２１】
第２の凝縮器２０は、蓄熱剤２１を加熱して蓄熱剤２１に蓄熱する。
【００２２】
圧縮機１３は、交流電源３０と接続されたとき、交流電源３０により運転される。
【００２３】
送風機１８は、通風路１１内の冷気を貯蔵室５内に強制循環する。
【００２４】
蓄電池１２は、交流電源３０の切断時に送風機１８に給電して送風機１８を運転する。
【００２５】
貯蔵室５と蓄熱室９の蓄熱剤２１及び第２の凝縮器２０との連通開口９ａは、プレートの一例である可動プレート２２で開閉可能に仕切られている。可動プレート２２は、連通開口９ａに対して、開位置Ａ２（図２の一点鎖線を参照）と閉位置Ａ１（図１及び図２の実線を参照）との間で移動可能としている。
【００２６】
可搬式保冷庫１は、前方に開口する断熱箱体２と、仕切り部材の例としての背面板３とデッキパン４と、貯蔵室５と、前面扉６と、断熱箱体２の下部に構成された蓄冷室７と、断熱箱体２の上部に構成された機械室８と、断熱箱体２の下部に間隔を設けて構成された蓄熱室９とで構成されている。
【００２７】
背面板３は、断熱箱体２の背面壁２ａとの内側に間隔を設けて立設している。デッキパン４は、断熱箱体２の下部に間隔を設けて開閉自在に取り付けられている。貯蔵室５は、断熱箱体２内でこれら背面板３及びデッキパン４で囲まれている。前面扉６は、この貯蔵室５の前面開口を開閉自在に閉塞している。
【００２８】
可搬式保冷庫１の断熱箱体２の下部には、複数個のキャスタ１０が設けられており、可搬式保冷庫１を押したり引いたりすると、これらのキャスタ１０の車輪がそれぞれ回転し、可搬式保冷庫１は移動することができる。
【００２９】
断熱箱体２の背面壁２ａと背面板３との空間によって通風路１１が構成され、通風路１１と蓄冷室７の空間とはつながっている。
【００３０】
蓄熱室９は、正面から見て断熱箱体２の中央のやや下方に配置するため、通風路１１は、蓄熱室９を取り囲むような形態で構成される。
【００３１】
蓄冷室７には蒸発器１６が設置され、この蒸発器１６には、蓄冷剤１７が交熱関係の部材に取り付けられている。背面板３には送風機１８が設置されており、送風機１８を運転することにより、蓄冷室７の蒸発器１６及び蓄冷剤１７により冷却された冷気を、通風路１１を経由して貯蔵室５内に供給することができる。貯蔵室５内に供給された冷気は、デッキパン４の前方に設置した冷気吸込口１９より、再び、蓄冷室７に戻ってくる。このようにして、貯蔵室５内の空気は、循環される。
【００３２】
機械室８には、蓄電池１２と圧縮機１３と第１の凝縮器１４と凝縮器用送風機１５とが設置されている。
【００３３】
蓄熱室９には第２の凝縮器２０が配置され、この第２の凝縮器２０には、蓄熱剤２１が交熱関係の部材に取り付けられている。蓄熱剤２１によって従来の直流用温調ヒータと同等の加熱性能を得る場合、例えば、従来の直流用温調ヒータの発熱量を１６Ｗとし、運搬時間を１８時間とし、そのうち、直流用温調ヒータの稼働時間を運搬時間の１／２である９時間とすると、蓄熱剤２１に必要な蓄熱量は５２０ｋＪとなる。蓄熱剤の材質としては、例えば、酢酸ナトリウム水和物又はチオ硫酸ナトリウム水和物がある。
【００３４】
蓄熱室９の内壁には断熱材２６を配置している。具体的には、蓄熱剤２１及び第２の凝縮器２０の周辺部及び可動プレート２２の表面部に断熱材２６を配置している。これらの断熱材２６によって、第２の凝縮器２０及び蓄熱された蓄熱剤２１からの発熱が、通風路１１及び蓄冷室７に伝わることを抑制する。
【００３５】
蓄熱室９の前方の連通開口９ａには、上下に移動して連通開口９ａを開閉可能な可動プレート２２が設置されている。可動プレート２２の横方向の両端には、それぞれ、上下の開閉動作を円滑に行えるように、レール２３が配置されている。可動プレート２２の上端と蓄熱室９の上部との間には、金属接合板２４が、可動プレート２２と連結され、かつ、温度変化に応じて可動プレート２２の可動方向に湾曲するように設置され、金属接合板２４の温度変化による湾曲動作で可動プレート２２が連通開口９ａを開閉するように構成している。詳しくは、可動プレート２２の上端と蓄熱室９の上部との間には、温度変化に応じて湾曲する金属接合板２４が、中央部が下向き凸に突出した弓なりの形状に湾曲しかつその中央部が可動プレート２２と連結されるように配置されている。このため、貯蔵室５内の室温変化に伴って金属接合板２４に変形が生じることで、可動プレート２２がレール２３で案内されつつ上下動できる構成となっている。可動プレート２２の上下動により、貯蔵室５と蓄熱室９との間が開閉できる。
【００３６】
温度変化に応じて湾曲する金属接合板２４は、バイメタルという名称で知られている。バイメタルは、熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたものであり、温度変化によって曲がり方が変化する性質を利用し、例えばサーモスタットなどに用いられている。バイメタルの変位量Ｄは、Ｄ ＝ ＫΔＴＬ２／４ｔで表される。ここで、Ｋは湾曲係数（１／Ｋ）、ΔＴは温度変化量（Ｋ）、Ｌはバイメタルの長さ（ｍｍ）、ｔはバイメタルの厚み（ｍｍ）である。例えば、バイメタルの材質として、高膨張側にＣｕ−Ｎｉ−Ｍｎ、低膨張側にＮｉ−Ｆｅを用いた場合、Ｋ＝２０×１０−６である。また、ΔＴ＝１、Ｌ＝６００、ｔ＝０．５とすると、Ｄ＝３．６となる。すなわち、貯蔵室５内の下部の温度が、水分の凍結する０℃から−１℃に低下した場合、金属接合板２４が図２の下向き凸の状態から横方向に大略一直線となった状態まで変形して、金属接合板２４には３．６ｍｍの変位量が発生し、金属接合板２４と連結されている可動プレート２２は、それに伴って３．６ｍｍ上昇する。それによって、連通開口９ａが開かれて、貯蔵室５と蓄熱室９とは連通することとなる。よって、第２の凝縮器２０及び蓄熱された蓄熱剤２１によって温められた蓄熱室９内の温風が、連通開口９ａを通って貯蔵室５に供給され、貯蔵室５内の温度を上昇させることにより、物品が凍結することを防止できる。また、温風によって貯蔵室５内の温度が再び０℃まで上昇すると、金属接合板２４は、前述とは逆の方向に下向き凸に変形し、可動プレート２２が下降することで連通開口９ａが閉じられて、貯蔵室５と蓄熱室９とは可動プレート２２により仕切られ、貯蔵室５への温風の供給は停止される。
【００３７】
可動プレート２２の蓄熱室９側には断熱材２６が設置されており、それによって第２の凝縮器２０及び蓄熱された蓄熱剤２１からの発熱が金属接合板２４に伝わるのを抑制する。
【００３８】
断熱材２６としては、例えば、エアロゲル不織布複合断熱材のように薄型の断熱材２６を用いることで蓄熱室９を小型に構成することができ、貯蔵室５の容積を狭くすることなく可搬式保冷庫１を構成することができる。
【００３９】
なお、圧縮機１３と、第１の凝縮器１４と、第２の凝縮器２０と、蒸発器１６とは、冷媒配管２５で互いに接続されており、冷凍サイクルを形成している。
【００４０】
前記実施形態によれば、保冷庫内の冷え過ぎを防止する手段として、第２の凝縮器２０の発熱とそれを蓄熱する蓄熱剤２１とを使用し、可動プレート２２の開閉動作によって、その熱気を貯蔵室５内に送り込む手段を用いている。このため、従来の交流用温調ヒータに使用していた電力使用量を低減できる。また、直流用温調ヒータを使用しないので、蓄電池１２の消耗を遅らせることができ、長時間の運搬が可能となる。
【００４１】
また、温度変化に応じて湾曲する金属接合板２４を有する可動プレート２２を、貯蔵室５と蓄熱室９との間の連通開口９ａに配置し、貯蔵室５内の温度変化に応じて金属接合板２４が湾曲することで、可動プレート２２が上下に移動して連通開口９ａを開閉し、蓄熱室９内の温風を供給又は停止する。このように構成することにより、電力使用量をより低減するとともに、蓄電池１２の消耗をより遅くすることで、低温状態を長く維持し、長時間の運搬が可能となる。
【００４２】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の前記態様によれば、交流電源及び蓄電池の電力を使用せずに、貯蔵室内の物品の凍結を防止することができ、省エネで長時間の運搬が可能な可搬式保冷庫を提供することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    可搬式保冷庫
２    断熱箱体
２ａ  背面壁
３    背面板
４    デッキパン
５    貯蔵室
６    前面扉
７    蓄冷室
８    機械室
９    蓄熱室
９ａ  連通開口
１０    キャスタ
１１    通風路
１２    蓄電池
１３    圧縮機
１４    第１の凝縮器
１５    凝縮器用送風機
１６    蒸発器
１７    蓄冷剤
１８    送風機
１９    冷気吸込口
２０    第２の凝縮器
２１    蓄熱剤
２２    可動プレート
２３    レール
２４    金属接合板
２５    冷媒配管
２６    断熱材
３０    交流電源
【図１】
2020190382.tif 000003
【図２】
2020190382.tif 000004